Гибридные 3D-сканеры: пять эффективных решений для промышленности

Всем привет. С вами компания 3Dtool!

Совершенствование технологий 3D-сканирования привело к появлению удобных, портативных гибридных систем, сочетающих разные методы оцифровки, включая лазерную триангуляцию, структурированную подсветку и фотограмметрию. Делимся подборкой наиболее интересных и способных вариантов для промышленного применения.

Creality Raptor Pro

Оригинальный Creality Raptor вышел совсем недавно, весной 2024 года. Система изначально задумывалась как высокопроизводительный 3D-сканер метрологического уровня с соответствующей точностью измерений. Заодно разработчики предусмотрели возможность оцифровки без маркеров и безопасного сканирования людей.

Creality Raptor быстро получил апгрейд до профессиональной версии с повышенной производительностью и рабочей областью — Creality Raptor Pro. По сути, этот вариант оптимизирован для применения в автомобильных мастерских, где нередко приходится иметь дело с крупногабаритными деталями или даже оцифровывать кузова целиком.

Как и базовая версия, 3D-сканер Creality Raptor Pro способен оцифровывать и мелкие объекты размером от пяти миллиметров, и крупные размером уже до четырех метров вместо одного — от настольных миниатюр до автомобильных компонентов. Встроенная система стабилизации помогает захватывать геометрию, удерживая устройство на весу. Весит Creality Raptor Pro всего 450 грамм, не вызывая сильной усталости при продолжительной работе.  

Также предусмотрена возможность захвата цветных текстур с глубиной в 24 бита, то есть воспроизведения более шестнадцати с половиной миллионов оттенков. За захват изображений отвечает 3D-камера с разрешением 2,3 Мп. Будучи гибридной системой, Creality Raptor Pro может использовать либо синие лазеры, либо структурированную подсветку в инфракрасном режиме.

При работе с синими лазерами доступны два режима — с семью параллельными линиями, либо двадцатью двумя перекрестными. Наличие второго режима — одно из главных отличий профессиональной версии от оригинальной. Первый режим обеспечивает повышенную детализацию, второй — повышенную производительность, причем система позволяет моментально переключаться с одного режима на другой. Так можно быстро оцифровывать относительно плоские поверхности крупных деталей, при необходимости переключаясь на режим высокой детализации для проработки стыков, технических отверстий и других мелочей, требующих высокой четкости.  

Линии толщиной всего 0,1 мм позволяют без труда прорисовывать тонкие кромки и другие сложные участки, а синие излучатели хорошо справляются с блестящими и черными поверхностями. При работе в режиме семи параллельных линий 3D-сканер захватывает 420 000 точек в секунду, с использованием двадцати двух перекрестных линий производительность вырастает до 660 000.

Еще более высокой производительностью обладает система инфракрасной структурированной подсветки — до 3 850 000 измерений в секунду с охватом до 630х550 мм на дистанции в один метр. Объемная точность несколько ниже в сравнении с синими лазерами — 0,075 мм + 0,1 мм/м вместо 0,02 мм + 0,08 мм/м, зато можно еще быстрее оцифровывать крупногабаритные объекты. Есть и другие преимущества: этот режим позволяет работать без использования маркеров, к тому же инфракрасная подсветка безопасна для глаз, что удобно при оцифровке людей. Оцифровка тела занимает около двух минут, специальный алгоритм обеспечивает хорошую проработку волос. 

Технические характеристики 3D-сканера Creality Raptor Pro: 

• Режимы 3D-сканирования: синие лазеры (7 параллельных линий или 22 перекрестные) и инфракрасная структурированная подсветка

• Размер рабочей области: 270х170 мм @ 300 мм (7 лазерных линий), 397x190мм @ 500 мм (22 лазерные линии), 630х550 мм @ 1000 мм (инфракрасная структурированная подсветка)

• Размерный диапазон объектов: 5-4000 мм

• Рабочее расстояние: 160-400 мм (7 лазерных линий), 200-550 мм (22 лазерные линии), 170-1000 мм (инфракрасная структурированная подсветка)

• Скорость сканирования: 420 000 измерений в секунду (7 лазерных линий), 660 000 измерений в секунду (22 лазерные линии), 3 580 000 изменений в секунду (инфракрасная структурированная подсветка)

• Точность сканирования: 0,02 мм (синие лазеры), 0,05 мм (инфракрасная структурированная подсветка)

• Объемная точность: 0,02 мм + 0,06 мм/м (синие лазеры), 0,05 мм + 0,1 мм/м (инфракрасная структурированная подсветка)

• Захват цветных текстур: есть

• Разрешение 3D-камеры: 2,3 Мп

• Интерфейс: USB, Wi-Fi

• Программное обеспечение: Creality Scan

• Форматы выходных данных: OBJ, STL, PLY

• Габариты: 215x50x74 мм

• Вес: 0,45 кг

3D-сканер  Creality Raptor Pro можно приобрести в нашем магазине за 228 900 рублей.

Creality Raptor Х

Creality Raptor Х сконструирован с расчетом в первую очередь на работу в полностью беспроводном режиме. Эргономика 3D-сканера тоже улучшена в сторону универсальности. Системы Creality Raptor весьма удобны, но в Raptor X модуль сканирования развернули на девяносто градусов, расположив камеры и излучатели в горизонтальной плоскости, и добавили съемную вертикальную рукоятку, одновременно служащую подставкой-штативом и батарейным блоком.   

Модуль Wi-Fi передает данные со скоростью 4,7 Гб/с. Если компьютер не имеет Wi-Fi, можно воспользоваться адаптером беспроводной связи, поставляемым в комплекте с 3D-сканером. В рукоятке-штативе расположен аккумулятор емкостью 5000 мА·ч. Зарядка до восьмидесяти процентов занимает полтора часа, полная зарядка — около двух с половиной часов. При необходимости 3D-сканер можно эксплуатировать без батарейного блока, используя кабельное питание. Рукоятка отсоединяется, а для надежного и удобного хвата при работе в такой конфигурации предусмотрена резиновая вставка в центральной части сканирующего модуля. Необходимые органы управления присутствуют как на модуле сканирования, так и на рукоятке-штативе.

Еще одна приятная особенность — встроенное в рукоятку крепление под смартфон. С помощью подключенного мобильного устройства процесс оцифровки можно отслеживать в режиме реального времени, не оглядываясь на компьютер, что значительно повышает как удобство, так и мобильность. Вес сканирующего модуля без батарейного блока — всего 405 грамм, что опять-таки играет на руку (в прямом и переносном смысле) при мобильном сканировании.

Калибровка максимально проста и выполняется всего за несколько шагов с подсказками в фирменном программном обеспечении Creality Scan. Ради максимальной эффективности и качества при работе в ручном режиме предусмотрена система стабилизации. Камеры с разрешением 2,3 Мп способны захватывать цветные текстуры с глубиной 24 бита во всех режимах работы.

Технические характеристики 3D-сканера Creality Raptor X:

• Режимы 3D-сканирования: синие лазеры (7 параллельных линий или 34 перекрестные) и инфракрасная структурированная подсветка

• Размер рабочей области: 270х170 мм @ 300 мм (7 параллельных лазерных линий или 34 перекрестные), 341х232 мм @ 400 мм (34 лазерные линии), 397x290мм @ 500 мм (34 лазерные линии), 452х348 мм @ 600 мм (34 лазерные линии), 665x574мм @ 1000 мм (инфракрасная структурированная подсветка)

• Размерный диапазон объектов: 5-4000 мм

• Рабочее расстояние: 150-400 мм (7 лазерных линий), 200-600 мм (34 лазерные линии), 170-1000 мм (инфракрасная структурированная подсветка)

• Скорость сканирования: 420 000 измерений в секунду (7 лазерных линий), 1 020 000 измерений в секунду (34 лазерные линии), 3 580 000 изменений в секунду (инфракрасная структурированная подсветка)

• Точность сканирования: 0,02 мм (синие лазеры), 0,075 мм (инфракрасная структурированная подсветка)

• Объемная точность: 0,02 мм + 0,08 мм/м (синие лазеры), 0,075 мм + 0,1 мм/м (инфракрасная структурированная подсветка)

• Захват цветных текстур: есть

• Разрешение камер: 2,3 Мп

• Интерфейс: USB, Wi-Fi

• Программное обеспечение: Creality Scan

• Форматы выходных данных: OBJ, STL, PLY

• Габариты: 215x50x74 мм

• Вес: 0,405 кг

3D-сканеры Creality Raptor X доступны за 439 000 рублей.

Подробнее про Creality Raptor X рассказывается в нашем видеообзоре:

Shining 3D EinScan HX2

Как и предыдущие две модели, 3D-сканер EinScan HX2 сочетает два метода оцифровки — лазерную триангуляцию и структурированную светодиодную подсветку. Оба варианта имеют свои преимущества и недостатки. Технология структурированной подсветки достаточно дешева и предлагает высокую производительность наряду с возможностью работы без маркеров: в случае с EinScan HX2 захват осуществляется с темпом в сто двадцать кадров в секунду. 

Синие светодиоды появились относительно недавно и имеют серьезное преимущество перед белыми в плане оцифровки блестящих и темных поверхностей. С другой стороны, чувствительность систем на основе структурированной подсветки довольно сильно падает при ярком освещении. В таких случаях можно воспользоваться уже лазерной системой.

Лазерный режим использует тринадцать перекрестных линий, опять-таки синих, и дает максимальную производительность на уровне 1 600 000 точек в секунду. Этот режим обеспечивает еще более высокую детализацию и объемную точность, оцифровка большинства объектов занимает всего несколько минут.

EinScan HX2 сконструирован в упором на удобство эксплуатации, включая максимально простую настройку и понятное даже начинающим пользователям программное обеспечение. Особенное внимание уделено эргономике и массе — всего 745 грамм. Оборудование поставляется в надежном транспортировочном контейнере, даже заботливо оснащенном колесиками и длинной выдвижной ручкой.

Объемная точность составляет 0,04+0,06 мм/м, обеспечивая высокую повторяемость измерений. Глубина резкости — 200-700 мм, а оптимальное рабочее расстояние для уверенного захвата мелких элементов — 470 мм.

Регулируемое рабочее расстояние и широкие углы обзора позволяют работать с объектами самых разных размеров — от мелких деталей до автомобилей и крупного промышленного оборудования, а возможность захвата цветных текстур отлично подойдет для дизайнеров.

Технические характеристики 3D-сканера Shining 3D EinScan HX2:

• Режимы 3D-сканирования: синие лазеры (13 перекрестных линий ) и синяя структурированная подсветка

• Размер рабочей области: 420х440 мм

• Рабочее расстояние: 470 мм

• Глубина резкости: 200-700 мм

• Скорость сканирования: до 1 600 000 точек в секунду (лазерное сканирование), 120 кадров в секунду

• Точность сканирования: до 0,04 мм

• Дистанция между точками: 0,25-0,3 мм

• Объемная точность: 0,04 мм + 0,06 мм/м (лазерное сканирование),  0,05 мм + 0,1 мм/м (структурированная подсветка)

• Захват цветных текстур: есть

• Разрешение камер: 2,3 Мп

• Интерфейс: USB, Wi-Fi

• Программное обеспечение: ExScan Pro, Solid Edge Shining 3D Edition

• Форматы выходных данных: OBJ, STL, ASC, PLY, P3, 3MF

• Габариты: 108х110х237 мм

• Вес: 0,745 кг

3D-сканеры Shining 3D EinScan HX2 предлагаются в нашем магазине за 1 269 590 рублей.

ScanLine EasyScan Combo+

3D-сканеры ScanLine EasyScan Combo+ оснащаются двумя источниками света — синими излучателями и инфракрасными вертикально-излучающими лазерами (VCSEL). Такая комбинация обеспечивает высокую универсальность, позволяя работать в разных производственных условиях.

Синие лазеры используются в нескольких режимах — при быстрой оцифровке двадцатью шестью или пятьюдесятью перекрестными линиями, точной оцифровке семью параллельными линиями и детальной проработке углублений, отверстий и тонких стенок одной линией. Пятьдесят перекрестных линий, доступных только в версии Combo+, дают скорость захвата на уровне 3 600 000 точек в секунду.

Режим инфракрасного сканирования используется тогда, когда необходима высокая детализация при обработке блестящих, прозрачных или чувствительных к свету поверхностей. Заодно инфракрасные излучатели не раздражают глаза, поэтому это режим отлично подходит для оцифровки людей. Инфракрасный режим также позволяет работать без маркеров. 

3D-сканеры ScanLine EasyScan Combo+ используются в неразрушающем контроле, обратном проектировании, оцифровке произведений искусства, изготовлении сувенирной и рекламной продукции, и других областях.

Технические характеристики 3D-сканера ScanLine EasyScan Combo+:

• Режимы 3D-сканирования: синие лазеры (1 линия, 7 параллельных линий, 26 или 50 перекрестных линий ), инфракрасные вертикально-излучающие лазеры (VCSEL)

• Класс лазера: II (безопасен для глаз)

• Размер рабочей области: 520х510 мм (синие лазеры), 600х600 мм (инфракрасные лазеры) 

• Глубина сканирования: 360 мм (синие лазеры), до 1240 мм (инфракрасные лазеры)

• Скорость сканирования: 3 600 000 точек в секунду (синие лазеры), 2 250 000 точек в секунду (инфракрасные лазеры) 

• Точность сканирования: до 0,02 мм (синие лазеры), до 0,05 мм (инфракрасные лазеры)

• Дистанция между точками: 0,05-10 мм (синие лазеры), 0,03-3 мм (инфракрасные лазеры)  

• Интерфейс: USB 3.0

• Программное обеспечение: FreeScan 

• Форматы выходных данных: OBJ, STL, PLY

• Габариты: 63х53х193 мм

• Вес: 0,62 кг

Остались вопросы? Свяжитесь с нами, и специалисты 3Dtool будут рады предоставить подробную консультацию по выбору 3D-сканеров с учетом конкретных производственных задач.

3Dtool — российский дистрибьютор и интегратор 3D-оборудования, станков с ЧПУ и промышленной робототехники.

Связаться с нами можно:

По телефону: 8 (800) 775-86-69

Электронной почте: Sales@3dtool.ru

На нашем сайте: 3dtool.ru

Наши материалы также доступны в Telegram канале, на Dzen и в группе Вконтакте