Résumé

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 scanner portable kscan - magie et a assuré les résultats élevés de précision avec sa photogrammétrie construite. Le processus de balayage a abouti à un modèle 3D de qualité élevé de la navette de charbon.

Ingénieur pour produire de nouveaux équipements

Une navette de charbon est un véhicule qui transporte le charbon de l'exploitation minière au système de convoyeur dans les mines souterraines. Les voitures de navette à charbon sont soumises à l'usure en raison des conditions difficiles et des charges lourdes. Par conséquent, ils nécessitent une maintenance ou un remplacement fréquent.

L'une des difficultés de maintien ou de remplacement de ces véhicules est qu'elles ont des formes compliquées et des grandes tailles difficiles à mesurer avec des méthodes traditionnelles. De plus, les dessins de conception originaux peuvent être manquants. Par conséquent, il existe une demande pour une méthode rapide et précise pour saisir la forme des voitures de navette de charbon existantes.

3D Scanning Solution Facilitates Manufacturing

Dans ce cas, le client est un producteur de charbon de premier plan qui produit des dizaines de millions de tonnes de charbon chaque année, avec l'aide de plusieurs milliers d'employés.

Le fabricant d'origine de voitures de navette à charbon n'est plus en affaires. L'entreprise a besoin d'au moins 8 nouveaux véhicules par an. Certains pour le remplacement des anciennes voitures usées et d'autres pour de nouvelles opérations minières. La société prévoit de fabriquer de nouvelles voitures de navette pour ses opérations minières en 2023. Le châssis de la voiture de navette dans ce cas est d'environ 8 m x 3 m x 1 m et pèse 23 tonnes.

Haute - Analyse de précision avec kscan - magie

L'entreprise a décidé d'utiliser une technologie de balayage 3D pour capturer la géométrie de la navette de charbon. En projetant des faisceaux laser sur les surfaces de la navette, ils peuvent capturer une énorme quantité de points de données par seconde et créer une représentation numérique de la pièce.

L'ingénieur a utilisé un scanner laser 3D portable KSCAN - Magique qui peut scanner des objets de différentes tailles et formes. Le scanner a une photogrammétrie construite - dans une photo-précision élevée à mesurer les grandes pièces de grande échelle.

The KSCAN - Magic Series de scanners laser 3D est le premier à combiner deux types de lasers dans un seul appareil: infrarouge et bleu.

It has five standard working modes for different scanning needs:

• Grande - Scanning de zone (laser infrarouge)
• Scanning rapide (croix laser bleu)
• Fine numérisation (laser parallèle bleu)
• Scanning de trous profond (un seul laser bleu)
• Construit - dans le système de photogrammétrie

Il dispose également de deux ensembles de caméras industrielles à haute résolution pour une numérisation 3D détaillée.

Flux de travail de la numérisation 3D vers le modèle 3D

Take portable Scanner 3D au site: Grâce à la taille compacte du scanner 3D industriel KSCAN - MAGIC, l'ingénieur a facilement transporté cet équipement sur le site où se trouvait la navette de charbon.

Appliquer les marqueurs codés et non codés: L'ingénieur a appliqué de petits marqueurs codés et non codés à la surface de la navette de charbon. Ces marqueurs aident le scanner à positionner la pièce et à aligner plusieurs scans ensemble.

Prenez des photos pour Photogrammetry: L'ingénieur a pris plusieurs photos de la voiture de navette à charbon sous différents angles en utilisant KSCAN - Magic’s Built - in Photogrammétrie. Ces photos ont été utilisées pour créer une géométrie générale de la navette de charbon.

Create marker file for entire chassis: L'ingénieur a collecté et exporté les coordonnées de tous les marqueurs de la navette de charbon. Ce fichier a été utilisé comme référence pour aligner les analyses plus tard.

Analyse du bas du châssis: L'ingénieur a scanné le bas du châssis en déplaçant le scanner 3D de précision élevé autour de l'objet. Le scanner a capturé des points de données en temps réel et les a affichés sur l'écran de l'ordinateur portable. L'ingénieur a scanné différentes sections du châssis jusqu'à ce que toutes les zones soient couvertes.

Flip Châssis et scanner le haut: L'ingénieur a renversé le châssis et a scanné le haut en utilisant la même méthode.

Re - Aligner le balayage supérieur sur le scan inférieur: L'ingénieur a utilisé le logiciel de balayage pour aligner le balayage supérieur sur le balayage inférieur à l'aide du fichier de point de marqueur comme référence. Le logiciel a fusionné les deux scans laser en un modèle 3D.

Résultats de numérisation précise pour la fabrication et l'ingénierie 3D

Le modèle 3D représentait avec précision la géométrie complexe et les détails fins de la navette de charbon, répondant aux exigences de précision. L'ingénieur a exporté le maillage à haute résolution, qui est compatible avec la plupart des logiciels de CAO. De cette façon, le client peut fabriquer de nouvelles voitures de navette de charbon pour répondre aux besoins des nouvelles opérations. En outre, la numérisation 3D leur offre également des opportunités pour modifier, analyser ou repenser la navette de charbon si nécessaire.

Benefits of 3D scanning

Cette étude de cas a démontré comment une entreprise a utilisé le balayage 3D pour capturer la géométrie d'une navette de charbon sans dessin de conception d'origine pour fabriquer de nouveaux véhicules pour l'exploitation minière.

La technologie de numérisation 3D offre plusieurs avantages, tels que:

• Économiser du temps et des ressources par rapport aux méthodes de mesure conventionnelles
• Capturer avec précision des formes et dimensions complexes
• Faciliter la modification, l'analyse ou la refonte de l'objet à l'aide du logiciel CAO

The La technologie de numérisation 3D est également puissanteL pour capturer la géométrie de divers objets pour différentes applications. Il peut aider les ingénieurs, les concepteurs et les chercheurs à résoudre les problèmes et à créer des solutions plus efficacement.