Ưu khuyết điểm của các hệ thống thiết bị Scan 3D

   Thị trường hiện đang có rất nhiều dòng thiết bị Scan 3D với các thông số kỹ thuật và ứng dụng khác nhau, tuy nhiên để có thể chọn được một hệ thống thiết bị 3D  Scanner phù hợp với nhu  cầu thiết kế sản xuất người dùng nên chú trọng đến 4 thông số kỹ thuật tiêu điểm của máy gồm:

1. Volume work (thể tích làm việc của hệ thống): ảnh hưởng đến kích thước của vật thể cần quét (Scan 3D)
2. Resolution (độ phân giải): ảnh hưởng đến khả năng quét được các hoa văn nhỏ li ti hay biên dạng rãnh hẹp hoặc các sản phẩm có kích thước nhỏ. Kích thước càng nhỏ thì yêu cầu độ phân giải của hệ thống phải càng cao.
3. Accuracy (cấp chính xác): ảnh hưởng đến dung sai của mổi phép đo, từ đó ảnh hưởng đến kết quả sai số gia công thực tế.
4. Flexibility (Khả năng linh động): đây là yếu tổ rất quan trọng trọng việc chọn lựa hệ thống phù hợp với nhu cầu đo kiểm trong thiết kế và sản xuất.

   Để hiểu rõ các thông số kỹ thuật quan trọng này, bạn đọc vui lòng theo dõi bản so sánh công nghệ của một số hệ thống 3D Scanner điễn hình như sau:

Sơ đồ phát triễn hệ thống thiết bị đo quét 3 chiều:

Thế hệ 1: Máy đo 3D – CMM

Ưu điểm:   Độ chính xác của phép đo “điểm” cao – có thể đạt được độ chính xác 0,001mm.

Khuyết điểm:

1. Khả năng linh động kém
2. Bị hạn chế kích thước vật thể cần đo
3. Không đo kiểm được mặt đáy của vật thể cần đo trên một lần gá
4. Việc đo kiểm các mặt bên hông không thuận lợi
5. Kích thước máy lớn – cồng kềnh và chiếm nhiều không gian lắp đặt
6. Công tác đo đạt được thực hiện dán tiếp từ “người” qua máy tính đến chuyển động của đầu chạm.
7. Do kích thước đường kính của đầu chạm là cố định nên việc kiểm tra các vị trí khe rãnh bị hạn chế
8. Không kiểm tra được độ chính xác của bề mặt freeform surface 
9. Cả máy và vật thể cần đo đều phải lắp cố định.
10. Không phù hợp cho công nghệ kỹ thuật ngược

Thế hệ 2: Máy đo quét 3D – Arm Scan 

Ưu điểm:

1. Khả năng linh động có cải thiện hơn so với CMM
2. Có thể đo kiểm được các mặt bên hông của đối tượng đo
3. Công tác đo đạt được thực hiện trực tiếp bởi “người” tác động trực tiếp đến đầu chạm
4. Việc đo kiểm các mặt bên hông thuận lợi hơn so với CMM
5. Có thể thay thế đầu chạm bằng đầu Scan laser để thực hiện Scan 3D bề mặt sản phẩm.

Khuyết điểm:

1. Do chiều dài của cánh tay robot là cố định nên kích thước vật thể cần đo vẫn còn hạn chế
2. Không đo kiểm được mặt đáy của vật thể cần đo trên một lần gá
3. Do kích thước đường kính của đầu chạm là cố định nên việc kiểm tra các vị trí khe rãnh bị hạn chế
4. Cả máy và vật thể cần đo đều phải lắp cố định.
5. Khả năng di chuyển của hệ thống còn nhiều hạn chế
6. Không thuận lợi khi Scan vật thể lớn như body ôtô du lịch, bus,... Càng không thuận lợi trong công tác Scan vật thể trong không gian hạn hẹp (như Scan nội thất xe ô tô)
7. Tốc độ Scan phụ thuộc vào độ phân giải

Thế hệ 3: 3D laser scanner – HandyScan (EXAscan)

Ưu điểm:

1. Khả năng di chuyển rất linh động
2. Có thể Scan 3D tất cả bề mặt của vật thể trên một lần gá đặt
3. Hệ thống phần mềm + thiết bị thân thiện, trực quan và dễ sử dụng
4. Cả máy và vật thể cần Scan không cần gá đặt cố định
5. Phần mềm quản lý dữ liệu thông minh phù hợp với nhu cầu sản xuất công nghiệp: Không cần set up lại đối với trường hợp phải Scan nhiều ngày bởi đối tượng lớn như xe body ô tô du lịch, …
6. Đảm bảo độ chính xác của cả bề mặt freeform surface 
7. Hệ thống sử dụng tia laser có thể Scan được hình dạng của khe rãnh nhỏ đến 0.2mm

Khuyết điểm:

1. Độ chính xác còn hạn chế khi scan vật thể lớn > 5m, như body Bus,…
2. Tốc độ Scan phụ thuộc vào độ phân giải

Thế hệ 3: 3D laser scanner – HandyScan (MAXscan)

Ưu điểm:

1. Bao gồm tất cả ưu điểm của Model EXAscan ngoài ra còn:
2. Hệ thống tích hợp Camera chụp hình tọa độ của tất cả các tagert points - giúp việc Scan 3D vật thể lớn chính xác hơn so với EXAscan.
3. Thích hợp để Scan 3D + Thiết kế ngược body, nội thất của ôtô Bus, Tải,… hoặc các vật thể có kích thước lớn >5m.

Khuyết điểm:   Tốc độ Scan phụ thuộc vào độ phân giải

Thế hệ 4: Capture 3D – ATOS (white) Blue light

Ưu điểm:

1. Khả năng đạt độ chính xác là rất cao trên mổi phép đo
2. Tốc độ thu nhận dữ liệu cực nhanh nhờ công nghệ chụp hình 3D
3. Hệ thống có thể thay đổi thấu kính để tăng giảm độ phân giải đồng thời tăng giảm thể tích của phép đo từ đó phù hợp với nhiều chủng loại sản phẩm (kể cả vật thể có kích thước lớn và nhỏ):
   - Kích thước lớn hoặc bề mặt sản phẩm trơn láng à dùng thấu kính có tiệu cự lớn
   - Kích thước nhỏ hoặc bề mặt hoa văn li ti à dùng thấu kính có tiêu cự nhỏ
4. Có thể Scan được sản phẩm có kích thước lớn như body Bus, Tải hoặc các sản phẩm có kích thước > 5m

Khuyết điểm:
1. Hệ thống phải được cố định trong mổi phép đo
2. Hệ thống cần có một không gian làm việc nhất định nên không thuận lợi trong công tác Scan nội thất xe.