KSCAN 3Dスキャナーによるテスラへの正確な測定

3Dスキャニング技術は多くの産業分野、特に自動車輸送分野に広く適用されている。自動車メーカーは激しい競争に直面している。自動車製造の全工程で3Dスキャニング技術を用いることができる:

1.設計段階と開発段階では、製品および関連部品の輪郭の3Dデータを収集することで、輪郭の改良、設計の修正、構造合理性の検証、仮想組み立ておよび原型の調整などの面でエンジニアに協力する。
2.製造段階では、3Dスキャニング技術を利用して、車全体と関連部品の品質を検査し、製品の品質を確保する。
3 .アフターサービス段階と補修段階では、ズレが発生した部品を分析し検査することで、故障の対処に役を立つ。
事例分析

お客様のハードウェアアクセラレータ社は車全体と関連部品のデータを収集するために、1台のテスラモデル3をご用意していただいた。彼らはScanTech 3Dスキャニング技術で車全体と全ての分解した部品にデジタル化したモデルを構築し、そして3Dプリンター技術で1 : 1のデジタル化による再構築を実現すると要望する。

自動車のような大型製品については、3Dスキャナーを選択する時に走査領域と走査速度を考量に入れなければならない。テスラモデル3は長さが4.7 m、幅が1.85 m、重量が1,614 kgである。走査領域が狭すぎる場合、複数回のスティッチをしないと、完全な3Dデータを取得できない。それならば、累積誤差が発生しやすくなる。また、走査領域と走査速度も動作効率に影響を与える。

そして、自動車は高度先進の工業製品として、3Dスキャナーの精度への要求が高い。精度が高ければ、デジタル化によるモデルは実物に近く、さらなる分析と研究ができる。

自動車は複雑な構造を持つ。3Dスキャナーが曲面、深穴、死角や黒い表面など複雑な場所で正常に動作できるかどうかは、スキャニングの結果に影響がある。

 

ScanTech 3Dソリューション

KSCAN-Magic3Dスキャナは、赤外線レーザー+青色レーザーの技術を初回導入し、写真測量システムを内蔵する。最大走査領域は1440 mm × 860 mm、1秒当たりの走査速度は1,350,000回、走査精度は0.020 mm、解像度は0.010 mm、1メートル当たりの体積精度は0.030 mmに達する。KSCAN-Magic 3Dスキャナは高精度で広領域のスキャニングが実現でき、テスラの車全体のスキャニングに最適。

YouTube link: https://youtu.be/QiPNjndycC8

車の構造細部と部品について、KSCAN-Magicは7つの平行青色レーザーラインによる高精度スキャニングと単一青色レーザーラインによる深穴のスキャニングが実現でき、そして深穴と死角の正確な3 Dデータを取得することができる。KSCAN-Magicはハイライトされた表面と黒い表面でさえも正常に動作することができる。

そのため、 KSCAN-Magic複合3Dレーザースキャナーは多機能を持つ装置と言える。他の装置を借りずに車全体と全ての分解した部品の3Dスキャニングを実現できる。

 

写真測量システム

車の体積が大きいから、普通の3 Dスキャナを使用すると、大量の作業が必要となる。しかし、KSCAN-Magicを使用すると、作業工程を簡約化させ、作業効率も向上させることができる。なぜならば、内蔵された写真測量システムはより正確な位置マーカー3Dデータと高精度の3Dデータを取得することができるからだ。このように、広い曲面の点群情報を修正し、点群スティッチのスティッチ全体精度を大幅に向上させることができる。

 

3Dレーザースキャニング

テスラへのスキャニングは、車全体とインテリア、シート、車輪などの部品へのスキャニングを含む。KSCAN-Magicは5つの動作モードを持つ:世界初の赤外線レーザーによる広領域走査、青色レーザーによる急速走査、青色平行レーザーによる高品質走査、単一青色レーザーによる深穴走査、内蔵された写真測量システム。部品により、異なる動作モードを柔軟に切り替えることができる。

また、KSCAN-Magicは携帯型3Dスキャナである。携帯可能で柔軟性を持つから、車のインテリアなど狭い場所に適用され、光沢のある黒い表面にも適用可能となる。パウダースプレーが必要ではないから、車体にダメージを与えない。

 

STLデータ取得

専門的な3Dソフトウェアであるスキャンビューアにスキャニングで取得したデータを導入してポスト処理を行うと、正確な3Dモデルが入手できる。そして、3Dプリンターで1 : 1のテスラモデルを構築する。

3Dスキャニングソリューションは、製品開発を促進し、検査効率を高め、車全体と関連自動車部品のメーカーの製品品質を向上させ、メーカーが競争の激しい市場で支配的な地位を占めるようにさせる。また、3Dデータは自動車補修教育にも適用可能である。この事例では、ScanTechはお客様のデータリソースをデジタル化した自動車補修トレーニングベースに導入し、仮想体感教育に用いることで、先生と学生の5G + VR / ARに対するニーズを満たしていた。