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By Yulia Ponomareva

概要：一家國(guó)家零部件制造商與分銷(xiāo)商需要為施工機(jī)械制造替換零部件。
目標(biāo)：建筑現(xiàn)場(chǎng)使用3D掃描儀，掃描一件十分龐大的大型零部件，以備日后維修使用。由于現(xiàn)場(chǎng)沒(méi)有供電，掃描工作必須借助電池組完成。
使用工具：Artec Eva, Space Spider, Geomagic Design X

為更新施工機(jī)械，兩處零件通過(guò)3D掃描、逆向制造和切割進(jìn)行換新。

Artec土耳其金牌合作商Teknodizayn使用高精度便攜式大型物體3D掃描儀Artec Eva成功完成了施工機(jī)械零部件的更新項(xiàng)目。

該項(xiàng)目由國(guó)際知名施工機(jī)械零部件制造商及經(jīng)銷(xiāo)商Assan ASP委托實(shí)施。

通常情況下，Assan ASP需要數(shù)周才可以完成這些零部件的測(cè)量與繪制，使用傳統(tǒng)方式，部分元件甚至很難完成精確測(cè)量。

Assan ASP經(jīng)理在目睹Teknodizayn的一次演示后，發(fā)現(xiàn)Artec 3D掃描解決方案與Geomagic逆向工程軟件可輕松完成這類(lèi)項(xiàng)目，且速度得到極大提升。

該項(xiàng)目主要是為一臺(tái)施工機(jī)械復(fù)制兩款獨(dú)立零件（拉桿軛組件和環(huán)圈組件）以備后用。

該項(xiàng)目主要是為一臺(tái)施工機(jī)械復(fù)制兩款獨(dú)立零件（拉桿軛組件和環(huán)圈組件）以備后用。這些零件需要在3D掃描獲得的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上完成精確制造，隨后再安裝至同款施工機(jī)械上。

“我們知道，在惡劣條件下在某處完成大型物體掃描時(shí)，Artec 3D掃描儀絕對(duì)是最佳選擇，而本項(xiàng)目正是這一情況，” Teknodizayn銷(xiāo)售與技術(shù)支持主管Ali Can Boysan說(shuō)道。

Ali需要身著特制防護(hù)服在制造工廠進(jìn)行掃描。他一同使用了Artec Eva掃描儀與Artec電池組，因?yàn)楝F(xiàn)場(chǎng)沒(méi)有系統(tǒng)供電。

Ali Can Boysan使用Artec Eva掃描拉桿軛組件。

“使用Artec電池組掃描可以自由移動(dòng)，這點(diǎn)實(shí)在太好了，我可以圍繞組件隨意走動(dòng)，”Ali說(shuō)道。

該組件有部分光亮的金屬色表面，所以這些區(qū)域需要在掃描前進(jìn)行特殊噴涂。

 “Artec Eva非常適合這一工作，因?yàn)檫@些組件非常龐大，而且精度要求完全符合Artec Eva的精度范圍，”Ali說(shuō)道?！翱紤]到這些組件大約3米多寬，掃描過(guò)程可以說(shuō)已經(jīng)非常之快、非常輕松了?！?

使用Artec Eva掃描環(huán)圈組件。

每個(gè)組件及其細(xì)節(jié)的掃描過(guò)程大約花費(fèi)30-40分鐘（包括頂部和底部）。

“每次掃描過(guò)程都很迅速，”Ali說(shuō)道?！皼](méi)有任何其他掃描儀可以又快又準(zhǔn)地測(cè)量如此龐大的物體?！?

掃描完成后，Ali將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移至他Teknodizayn辦公室的電腦。在3D成像軟件Artec Studio 11中對(duì)每部分進(jìn)行后期處理大約花費(fèi)4-5小時(shí)。每個(gè)組件頂部與底部不同角度的眾多掃描文件最終產(chǎn)生了大量數(shù)據(jù)。

Artec Studio 11中拉桿軛的.stl格式模型。

數(shù)據(jù)隨后進(jìn)行手動(dòng)處理。首先，擦除多余部分，隨后使用快速簡(jiǎn)易的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)校準(zhǔn)算法進(jìn)行對(duì)齊。然后使用紋理與幾何全局配準(zhǔn)工具，生成精確密集的點(diǎn)云，等待網(wǎng)格化處理。下一步使用尖銳融合與最佳分辨率，生成.stl格式網(wǎng)格模型，等待進(jìn)行逆向制作。

Artec Studio 11中制作的環(huán)圈組件.stl模型。

文件隨后被導(dǎo)出至Geomagic Design X逆向工程軟件中?！斑@無(wú)疑是同類(lèi)產(chǎn)品中最好最快最簡(jiǎn)易的程序了，”Ali說(shuō)道?！拔覀兊哪嫦蚬こ虒?zhuān)家首先對(duì)零件進(jìn)行了自動(dòng)定位，然后將它們對(duì)齊至坐標(biāo)平面。隨后，他用參數(shù)化方式逐一繪制組件特征，完成了實(shí)體模型的精確繪制。在各個(gè)組件處理7-8小時(shí)后，成品實(shí)體模型已可直接用于生產(chǎn)了?！?

Geomagic Design X中的拉桿軛組件。

Geomagic Design X中的環(huán)圈組件。

最后制成的零件完美滿(mǎn)足了之前的精度要求。它們已在施工設(shè)施上安裝并測(cè)試完成，運(yùn)行出色。Assan ASP對(duì)最終效果贊嘆不已，還購(gòu)置了Artec Eva、Space Spider和Geomagic for SOLIDWORKS CAD套餐以改善他們的工作流程，并將在今后的研發(fā)過(guò)程中使用該項(xiàng)技術(shù)。