Mijnbouwmachines 3D-scannen

Een machine in een mijn wordt haar hele leven aangepast, gerepareerd en van aanbouwdelen voorzien, en wordt elke keer met de hand gemeten — een monteur onder een graafmachine van 10 meter met een rolmaat, in de uren die de machine gemist kan worden.

Gescand in hetzelfde venster is de hele machine een model op 1,9 mm met het detail op 0,1 mm: 4C digitaliseerde een graafmachine van 10 m in twee uur in plaats van twee tot drie dagen, zonder hem op te tillen.

Artec Ray II op statief naast de hydraulische arm van een graafmachine op een machineterrein
Kortom

Hoe lang duurt het om een mijnbouwmachine in 3D te scannen?

Uren, geen dagen: 4C digitaliseerde een graafmachine van 10 m in twee uur met Ray II en Leo, en Weldco-Beales legde een graaflaadmachine vast in ongeveer een uur scannen.

  • De hele machineRay II legt de machine vast vanaf een statief op 1,9 mm op 10 m in een handvol standpunten.
  • Het detail op 0,1 mmLeo op de onderkant, de rupsen en de mon­ta­ge­pun­ten, uit de hand.
  • 2 uur, geen 2–3 dagenHet cijfer van 4C voor een graafmachine van 10 m, vastgelegd zonder hem op te tillen.
  • Monteurs weg uit lastige plekkenWeldco-Beales scant waar met de hand meten onveilig was.

Waarom aanpassingen aan machines onder de machine worden gemeten

Zwaar materieel wordt voortdurend aangepast — een langere arm, een andere bak, een beschermkap, een beugel voor een nieuwe sensor — en elke aanpassing moet passen op een machine die elders is ontworpen en sindsdien is gerepareerd, gelast en versleten. Het OEM-model, als dat al beschikbaar is, toont de machine niet zoals ze is. Dus meet een monteur haar op: onder de buik met 80 cm vrije ruimte, boven op de giek, in een rupsframe, met een meetlint en een waterpas, terwijl de machine stilstaat en de onderhoudsplanner de uren telt.

De metingen zijn zo goed als de toegang. Weldco-Beales, fabrikant van aanbouwdelen voor zwaar materieel, beschreef het vastleggen van geometrie buiten, in besloten ruimten en op hoogte als traag met de hand en als iets waarvoor monteurs op onhandige plekken moesten staan. 4C Creative CAD CAM Consultants, dat een langere hydraulische arm op een graafmachine van 10 m monteerde, moest de complexe binnenkant en de onderkant digitaliseren — werk dat vroeger betekende dat de machine moest worden opgetild.

Scannen maakt van de machine een model in hetzelfde venster. Artec Ray II legt de hele graafmachine vast vanaf een statief op 1,9 mm op 10 m; Artec Leo, handheld en draadloos, legt de rupsen, de onderkant en de krappe binnenkant vast op 0,1 mm zonder laptop om mee te sjouwen. 4C combineerde beide in Artec Studio en had de graafmachine van 10 m in twee uur gedigitaliseerd in plaats van twee tot drie dagen, zonder hem op te tillen — een opname van 50 GB gedecimeerd tot een model van 300 MB dat volle resolutie behield waar de sterkteberekening die nodig had. Weldco-Beales legde een graaflaadcombinatie vast in ongeveer een uur scannen en acht uur verwerking, werk dat vroeger meerdere dagen kostte.

Van onderhoudsstop tot machinemodel

De machine staat stil voor de scan en verder voor niets.

  1. 1. Scan de machineRay II op een statief rond de machine, elk standpunt van 360° × 300° in minder dan twee minuten, op 1,9 mm op 10 m.
  2. 2. Leg het detail vastLeo op onderkant, rupsen, montagepunten en binnenwerk op 0,1 mm — draadloos, scherm aan boord.
  3. 3. Registreren en fuserenArtec Studio lijnt de scans van de hele machine en de details uit; Smart Fusion lost het model op.
  4. 4. Decimeren voor de taakVolledige resolutie behouden waar de analyse die nodig heeft, elders verlaagd — van 50 GB naar 300 MB in het geval van 4C.
  5. 5. Ontwerpen en analyserenHet model naar Geomagic voor SOLIDWORKS of het FEA-pakket; de aanpassing ontworpen op de machine zoals hij is.

Welke scanner voor dit werk

Een machine is groot en zijn montagepunten zijn klein; de twee scanners verdelen de klus en registreren in één model.

Artec Ray II laserscanner voor groot bereik

Artec Ray II

Ideaal voor
De hele machine — giek, bovenwagen, chassis — vanaf een statief
Type
Stationaire laser met groot bereik, op statief
Nauwkeurigheid, tot
1,9 mm op 10 m, 2,9 mm op 20 m, 5,3 mm op 40 m
Meetruis
0,4 mm op 10 m
Bereik
0,5–130 m
Scantijd
1 min 42 s bij 3 mm, 10 m, zonder textuur
Beeldveld
360° × 300°

Ray II legt een graafmachine van 10 m vast vanaf een handvol statiefposities op 1,9 mm op 10 m, elk standpunt in minder dan twee minuten. Het is de scanner die 4C voor de hele machine gebruikte, en hij werkt op een terrein of in een werkplaats, ongeacht de verlichting.

Artec Leo draadloze handheld 3D-scanner

Artec Leo

Ideaal voor
Rupsen, onderkant, binnenwerk en montagepunten op 0,1 mm
Type
Draadloos handheld gestructureerd licht, alles-in-één
3D-puntnauwkeurigheid, tot
0,1 mm
3D-resolutie, tot
0,2 mm
Werkafstand
0,35–1,2 m
Opnamesnelheid
Tot 35.000.000 punten/s in HD-modus
Ingebouwd
5,5″ touchscreen, verwerking en 512 GB — geen laptop

Leo gaat waar het meetlint ging — onder de buik met 80 cm vrije ruimte, het rupsframe in — en legt vast op 0,1 mm met 35 miljoen punten per seconde in HD Mode, draadloos, met scherm en 512 GB aan boord. Weldco-Beales meldde dat het wegvallen van een aparte laptop de leercurve voor hun monteurs grotendeels wegnam.

Gedaan op echte machines

Uitdaging:
4C Creative CAD CAM Consultants moest een langere hydraulische arm monteren op een graafmachine van 10 m, wat betekende dat complexe inwendige delen en een onderkant met ongeveer 80 cm ruimte gedigitaliseerd moesten worden.
Resultaat:
Een opname van 50 GB teruggebracht tot een model van 300 MB dat nog hoge resolutie bevatte waar de sterkteanalyse die nodig had — en de onderkant werd opgenomen zonder de machine op te tillen.
stilstand in plaats van 2–3 dagen2 uur
Lees de casestudy
Uitdaging:
De geometrie van zware machines buiten, in besloten ruimten en op hoogte vastleggen was handmatig langzaam en bracht monteurs in ongemakkelijke posities.
Resultaat:
Een rupsgraafmachine werd opgenomen in ongeveer een uur scannen en acht uur verwerken, werk dat eerder meerdere dagen kostte. Taken die een halve dag duurden, duren nu minuten.
puntnauwkeurigheid bij 35 mln punten per seconde0,1 mm
Lees de casestudy

„Elke keer dat ik klanten bezoek, maakt Artec Studio het zo makkelijk om haarscherpe uitlijning te demonstreren. Je zoekt gewoon vergelijkbare geometrie in twee scans en lijnt ze uit. Als ik laat zien hoe eenvoudig het is, zijn ze altijd verbluft over wat er met deze technologie mogelijk is.”

Rogier RappardMede-eigenaar, 4C Creative CAD CAM Consultants

Zie een hele graafmachine vastgelegd in een onderhoudsstop en de nieuwe arm erop ontworpen in CAD, zonder de machine op te tillen — vraag een demo aan voor uw onderhouds- en engineeringteams.

Vraag een demo aan

Vragen van ingenieurs onderhoud

Hoe lang staat de machine stil?

4C digitaliseerde een graafmachine van 10 m in een venster van twee uur, inclusief complex binnenwerk en de onderkant, zonder hem op te tillen. Weldco-Beales legde een graaflaadmachine vast in ongeveer een uur scannen; de acht uur verwerking gebeurden terwijl de machine alweer werkte.

Kan het de onderkant en de binnenkant vastleggen?

Daar is Leo voor. Hij is handheld en draadloos, dus hij gaat onder de machine en in het rupsframe, opnemend op 0,1 mm — 4C legde een onderkant met ongeveer 80 cm vrije hoogte vast zonder de graafmachine op te tillen.

Is het model te groot om te gebruiken?

Het wordt gedecimeerd voor de taak. 4C bracht een opname van 50 GB terug tot een model van 300 MB dat nog steeds hoge resolutie droeg waar de sterkteberekening die nodig had; Artec Studio doet de decimatie met controle over waar detail behouden blijft.

Werkt het buiten, in stof en zon?

Ray II is een laserscanner die zich niets aantrekt van daglicht; het gestructureerde licht van Leo kan overweg met buitenomstandigheden, en Weldco-Beales gebruikt hem precies daar. Hevige regen en stof in de lucht verslechteren elke optische opname, en de scan wordt daarop getimed.

Artec Ray II op statief naast de hydraulische arm van een graafmachine op een machineterrein

Vertel ons over de machines die u moet vastleggen

Beschrijf de machine, de aanpassing of het onderdeel, en het venster dat u krijgt. Een mijnbouwspecialist komt terug met hoe de opname in dat venster zou verlopen en wat het model zou voeden.