Resumen
This case study describes how a coal producer used portable 3D laser scanner to capture the geometry of a coal shuttle car for reverse engineering as there is no design drawing available. The company aimed to replace worn-out vehicles and manufacturing new machines for more mining operations. The engineer scanned the top and bottom of the chassis using a escáner de mano kscan - mágico y aseguró los resultados de alta precisión con su construcción - en fotogrametría. El proceso de escaneo resultó en un modelo 3D de alta calidad del automóvil de transporte de carbón.
Ingeniería inversa para producir nuevos equipos
Un automóvil de transporte de carbón es un vehículo que transporta carbón desde la minería al sistema transportador en minas subterráneas. Los autos de transporte de carbón están sujetos a desgaste debido a las condiciones ásperas y las cargas pesadas. Por lo tanto, requieren mantenimiento o reemplazo frecuentes.
Una de las dificultades de mantener o reemplazar estos vehículos es que tienen formas complicadas y grandes tamaños que son difíciles de medir con los métodos tradicionales. Además, pueden faltar los dibujos de diseño originales. Por lo tanto, existe una demanda de un método rápido y preciso para capturar la forma de los autos de transporte de carbón existentes.
3D Scanning Solution Facilitates Manufacturing
El cliente en este caso es un productor líder de carbón que produce decenas de millones de toneladas de carbón cada año, con la ayuda de varios miles de empleados.
El fabricante original de autos de transporte de carbón ya no está en los negocios. La compañía requiere al menos 8 vehículos nuevos al año. Algunos para el reemplazo de los viejos autos desgastados y otros para nuevas operaciones mineras. La compañía planea fabricar nuevos autos de transporte para sus operaciones mineras en 2023. El chasis de autos de transporte en este caso es de alrededor de 8 m x 3 m x 1 my pesa 23 toneladas.
Alto - Escaneo de precisión con kscan - Magic
La compañía decidió utilizar la tecnología de escaneo 3D para capturar la geometría del automóvil de transporte de carbón. Al proyectar vigas láser en las superficies del automóvil de transporte, pueden capturar una gran cantidad de puntos de datos por segundo y crear una representación digital de la pieza.
El ingeniero utilizó un escáner láser 3D de mano KSCAN - Magia que puede escanear objetos de varios tamaños y formas. El escáner tiene un - en fotogrametría construido que puede ayudar a garantizar la alta precisión de medir piezas de escala grande.
The Kscan - Serie mágica de escáneres láser 3D es el primero en combinar dos tipos de láseres en un dispositivo: infrarrojo y azul.
It has five standard working modes for different scanning needs:
- Grango - Escaneo de área (láser infrarrojo)
- Escaneo rápido (cruces láser azules)
- Escaneo fino (láser paralelo azul)
- Escaneo de agujeros profundos (un solo láser azul)
- Construido - en el sistema de fotogrametría
También tiene dos conjuntos de cámaras industriales de alta resolución para escaneo 3D detallado.
Flujo de trabajo del escaneo 3D al modelo 3D
Take portable Escáner 3D al sitio: Gracias al tamaño compacto del escáner 3D industrial Kscan - Magic, el ingeniero llevó este equipo fácilmente al sitio donde se encontraba el automóvil de transporte de carbón.
Aplicar marcadores codificados y no - codificados: El ingeniero aplicó pequeños marcadores codificados y codificados en la superficie del automóvil de transporte de carbón. Estos marcadores ayudan al escáner a colocar la pieza y alinear múltiples escaneos.
Toma fotos para Photogrammetry: El ingeniero tomó varias fotos del auto de transporte de carbón desde diferentes ángulos utilizando KSCAN - Magic’s Built - en fotogrametría. Estas fotos se usaron para crear una geometría general del automóvil de transporte de carbón.
Create marker file for entire chassis: El ingeniero recolectó y exportó las coordenadas de todos los marcadores en el automóvil de transporte de carbón. Este archivo se utilizó como referencia para alinear los escaneos más tarde.
Escaneo de la parte inferior del chasis: El ingeniero escaneó la parte inferior del chasis moviendo el escáner 3D de alta precisión alrededor del objeto. El escáner capturó puntos de datos en tiempo real y los mostró en la pantalla de la computadora portátil. El ingeniero escaneó diferentes secciones del chasis hasta que todas las áreas estuvieron cubiertas.
Flip Chassis y escanee la parte superior: El ingeniero volteó el chasis y escaneó la parte superior usando el mismo método.
RE - Alinee el escaneo superior al escaneo inferior: El ingeniero utilizó el software de escaneo para alinear el escaneo superior al escaneo inferior utilizando el archivo de punto de marcador como referencia. El software fusionó los dos escaneos láser en un modelo 3D.
Resultados de escaneo precisos para la fabricación y la ingeniería 3D
El modelo 3D representaba con precisión la compleja geometría y los detalles finos del automóvil de transporte de carbón, cumpliendo con los requisitos de precisión. El ingeniero exportó la malla de alta resolución, que es compatible con la mayoría del software CAD. De esta manera, el cliente puede fabricar nuevos autos de transporte de carbón para satisfacer las necesidades de nuevas operaciones. Además, el escaneo 3D también les ofrece oportunidades para modificar, analizar o rediseñar el automóvil de transporte de carbón cuando sea necesario.
Benefits of 3D scanning
Este estudio de caso demostró cómo una empresa usó escaneo 3D para capturar la geometría de un automóvil de transporte de carbón sin dibujo de diseño original para fabricar vehículos nuevos para la minería.
La tecnología de escaneo 3D ofrece varios beneficios, como:
- Ahorrar tiempo y recursos en comparación con los métodos de medición convencionales
- Capturar formas y dimensiones complejas con precisión
- Facilitar la modificación, el análisis o el rediseño del objeto utilizando el software CAD
The La tecnología de escaneo 3D también es una poderosaL para capturar la geometría de varios objetos para diferentes aplicaciones. Puede ayudar a los ingenieros, diseñadores e investigadores a resolver problemas y crear soluciones de manera más eficiente.
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