汽車改裝產業，在台灣為一非常蓬勃的產業，在3D掃描器的應用更是普及，尤其是車身曲面資料的取得更為重要，此次為協助客戶改裝開發Audi S4空力套件，運用了手持雷射掃描器FreeScan X5來協助此次的工作順利進行。

​重量 : 0.8 KG
尺寸 : 135 x 80 x 300（mm）
光源 : 雷射線對 * 5+1，II級（人眼安全）
掃描速率 : 350000（次/秒）
掃描區域 : 250 x 250mm
分辨率:0.10mm
測量精度: 0.03mm
體積精度: 0.020 + 0.10（mm/M）
體積精度:（結合DigiMetric）* 0.020 + 0.025（mm/M）
工作距離 : 300mm（mm）
景深 : 250mm
​​測量範圍: 0.1M - 6M，可擴展

Audi S4前葉子板3D掃描

Audi S4後行李箱3D掃描

Audi S4前保桿3D掃描(看那誇張的水冷~~)

由照片不難看出，選擇FreeScan X5手持雷射掃描器，掃描時不用噴粉、掃描質量優異，不需拆件直接掃描。可以用最短時間創造最佳的品質~~~

常常有客戶詢問FreeScan X5的精度可以多好?雖然有規格表可以參考，但可能還是沒有概念。因此，我們利用市面上標準塊規來進行掃描及利用Geomagic Control X來進行量測。以此來得到更公正的數據。

再進行3D掃描以前，再讓我們了解FreeScan X5的詳細規格吧!!!

掃描完成後，將STL格式利用Geomagic Control X進行量測分析。

200mm標準塊規利用游標卡尺進行量測實際數據:
長:200mm
寬:35mm
實際掃描數據(利用第三方量測軟體Geomagic Control X):
長:200.0048mm
寬:34.9931mm

​隨著創意不斷突破設計邊界，洞見未來的可能性又始於哪裡呢？產品設計師如何更加巧妙的將外觀設計與功能實現融合？這就是今天主題的來源：聊聊逆向設計。
早期設計師在進行產品的造型設計時，主要採用正向設計的方法；這是一個從概念設計起步到CAD建模、加工的過程。但對於複雜的產品，正向設計的方法會暴露出設計過程難度係數大、週期較長、成本高、產品研製開發難等不足之處，因此逆向設計應運而生。
逆向設計跟正向設計的流程完全相反，是先有實物，根據實物外觀獲取資料，再進行複製或創新的過程。
逆向流程：產品實物 →採集3D資料→ 資料處理→ 模型重構 →製造加工→ 新產品
在逆向設計整個流程中，三維資料獲取、資料處理以及模型重構是最關鍵的三大環節。
我們以葉輪的逆向設計為例：

將葉輪固定後，使用OptimScan 5M藍光3D掃描器，獲取葉輪3D資料。

​獲取到的點雲數据

經過處理的點雲資料

曲面模型重建(逆向設計)

偏差分析

逆向設計後，進行偏差分析，目的是進行資料的檢查。
一個完美的葉輪逆向模型就此產生。

雕刻藝術古已有之，可謂與人類文明歷史一起誕生於世。如今，現代加工設備與軟件技術的不斷進步也帶來了雕刻產業的全新革命，各種新型的雕刻機可以雕刻圖案優美的雕刻工藝製品，產業化能力極大提升，然而產業升級的瓶頸也很明顯。


一是現有的3D造型軟體對於大量精美而復雜的雕刻工藝品較為困難，還是以手工設計畫圖為主，想用電腦直接生成大師級的雕刻工藝品還是十分困難的，這樣就造成了大師級工藝品往往是孤品的狀況。
 
二是由於雕刻精品產量很低，而物以稀為貴，作品的價格動輒十萬、百萬元，非常老百姓無法承擔，也就限制了行業的發展空間。
 
3D掃描器則可以快速獲取到合適的3D圖檔，軟件處理後就可以生成CNC雕刻機的雕刻路徑，由機器去完成前期半成品的批量加工，手工師傅的時間被大量解放出來，要做的就是在半成品的基礎上做些精修使之成為成品即可，效率極大提高。

它是世界上造價最為昂貴的貨運輪船，投資超過3億美元，它代表了造船界最高的技術標準和建造難度，被譽為“世界造船界皇冠上的明珠”，全球只有13家船廠允許建造。它的海上航行，可以讓所有船隻退避三舍，它就是液化天然氣船（簡稱LNG船）。船身長292米，寬43.35米，甲板面積相當於30個籃球場，一次可運載14.7萬立方米的液化天然氣，它一次運載的天然氣，就可以供2300萬市民一個月的生活用氣。

天然氣在地球上分佈廣泛，但是並不均衡，目前發現的可大規模開採利用的天然氣產區主要集中在俄羅斯、中東、南太平洋等地區，從遙遠的大洋彼岸運送天然氣並不是一件容易的事情。天然氣在零下163攝氏度的環境中，會濃縮成無色無味無毒的液體，它比常溫下的天然氣體積縮小600倍，大大降低了運輸天然氣的成本。而在超低溫的環境下，體積縮小600倍的易燃氣體是一個極端危險的物質，船體任何一處的瑕疵，都可能造成無法挽回的損失。因此，在建造過程中，哪怕是細小的螺絲釘尺寸都必須精確無誤。

此次給客戶掃描的船體部位是海底門，它對於LNG船在海上航行來說至關重要，當船空載過橋時，需要通過海底門進水來降低船體的高度，方能安全通過，當船體不需要進水時，則要求海底門蓋板有良好的密封性來保證安全航行。那麼海底門蓋板的密封性如何保證呢？當然首先就要求門和蓋具有完美的切合度，要達到LNG船這樣的高標準嚴要求，自然需要採用最先進、最科學的技術，使海底門和門蓋板的3D尺寸資料高度吻合，FreeScan X7雷射手持3D掃描器便可以輕鬆實現，保證二者能夠“無死角親密接觸”。

客戶需求
生產出可以跟海底門尺寸吻合的門蓋板。
問題分析
按照圖紙資料尺寸造出的海底門蓋板，跟海底門不能很好地吻合，並且海底門部位有一定的弧度，人工實際尺寸測量不夠精准、方便，所以需要一種新的、可靠的技術來實現對海底門的3D資料獲取，從而製造出尺寸合適的海底門蓋板。

在充分瞭解客戶需求及問題之後，工程師給出了針對性的解決方案，即使用FreeScan X7雷射手持3D掃描器掃描海底門，精確獲取3D資料。FreeScan X7具有掃描速度快、測量精度高、超便攜、可深入狹小空間操作等特點，對於海底門這類有曲面因素的資料獲取來說非常容易。

在海底門周圍貼標誌點，再使用FreeScan X7進行掃描，掃描資料可在電腦端即時顯示，掃描兩個海底門的時間約20分鐘。

使用FreeScan X7 雷射手持3D掃描器掃描海底門，既保證了所獲取3D資料的準確性，又提高了工作效率，製造出尺寸符合的海底門蓋板，從而也降低了後期的維護成本，同時也加快了整個LNG船的建造進度，客戶表示非常滿意。

中國某大型鐵路客車和城市軌道車輛研發製造中心在一輛新列車測試中，為了提高車窗玻璃的使用壽命，減少玻璃碎裂次數，就想到對車窗玻璃進行3D化檢測，通過和原始3D數據進行比對，分析形變產生的原因，從而更好地指導完成裝配。

該研製中心使用先臨三維的紅外線手持3D掃描儀FreeScan X5，其掃描精度可以達到0.03mm，並且可以掃描黑色和反光物體，完全滿足本次工程要求。

      掃描共分為三個部分：玻璃掃描、車窗框架掃描、安裝後的掃描。

掃描完玻璃以及車窗框架後，由研製中心的工作人員將玻璃拆卸下來，先臨三維的工程師再對車窗玻璃以及框架分別進行掃描。

掃描結束後，工作人員將數據直接導入到Geomagic® Control軟件中，同時將設計的CAD數據導入；並使用3D比較創建法向偏差註釋。

根據檢測數據，該研製中心找到了主要影響玻璃形變的部位，隨即從車窗裝配著手，在3D數據的指導下進行裝配，從而更好地避免手工誤差。

【總結】

掃描用時不到半小時
      本次先臨三維共掃描了兩個車窗，共計掃描6次，整個項目中，掃描用時不到半小時。為後續的精確裝配以及測試爭取了更多的項目時間。


幫助提高生產裝配精確度
      在本次“和諧號”列車的3D檢測過程中，先臨三維不僅幫助該研製中心找到了主要影響玻璃壽命的關鍵部位，得益於FreeScan X5的高精度快速掃描，該研製中心可以根據數據結果進行精確、快速的調整，同時，也可以將3D數字化檢測應用在其他相關的生產裝配過程中，讓生產裝配更精確，實現智能製造。​

“我們的理念是：憑藉技術實力孕育出符合時代與市場需求的獨創產品”。如此重視產品創新，擁有120年發展歷史的一家海外知名企業，近期派人來到了先臨三維來訪，可謂是“慕名而來”，客戶直接提出，想使用FreeScan鐳射手持3D掃描器，借助全新的3D掃描技術來獲取新能源汽車發動機的3D資料。

雷射手持3D掃描器，是目前工業3D檢測領域較受歡迎的掃描器機型，其優勢在於便攜性以及靈活性。尤其面對大型被測物體時，傳統拍照式掃描器速度慢，並且往往需要噴粉，雷射手持掃描器憑藉著靈活的自身優勢，可以有效地減少誤差，提升整體掃描精度，操作簡單且效率更高。

↑待檢測的引擎室

 
掃描過程
（用時約15min，被測樣件無需噴粉）

3D數位化適用於多種領域，是企業設計部門與製造部門提升開發和製造能力的重要輔助工具。在進行3D掃描時由於被測物體曲面比較複雜，如果採用傳統的掃描方式（卡尺、三座標等）進行掃描，不僅效率很低，且掃描的資料量較少，曲面資訊不夠完整，無法滿足企業對效率和品質的更高要求。

獲取的3D掃描數據

長1.3米，寬0.8米的引擎室，使用FreeScan X5進行掃描，能夠在短時間內（約15min）獲取高精度的3D資料，並可以根據需求得出檢測報告。客戶表示：這樣靈活的操作方式，這麼短時間內即可獲取資料的速度，是之前使用的人工傳統方法無法實現的。

1、被測樣件可大可小
基於FreeScan雷射手持三維掃描器特有的便攜性和靈活性，使得這款設備具有廣泛的可操作性。

整車掃描

小物件掃描

2、應用領域多樣化
使用FreeScan，從產品概念設計，逆向工程，到快速成型設計製造，部件檢測及修復，3D數位化存檔等需求均可滿足。既高效，又專業，就是本次用戶給FreeScan X5雷射手持3D掃描器的最終評價。

在工業4.0的背景下，製造業開始嘗試通過工業自動化來提高生產效率，增強產品競爭力。近日，一家工業鑄造企業就首次嘗試使用自動化三維掃描來實現零部件的批量化3D檢測。

近日接洽了來自美國一家大型工業機械設備生產廠家的訂單，要求加工一款車型發動機冷卻蓋，一共有12萬件。
以往的公司都是使用三座標測量儀對零件進行人工抽檢。但這次美國的客戶要求更高，在收貨時要對每個零部件都進行精度檢驗。這意味著如果按照目前的手工測量方式，不僅效率不高，且無法幫助金先生公司找到加工缺陷進行流程改進。
公司極需一種高品質和高效率的檢測手段，能做到一年檢測12萬件。公司就想到了嘗試工業自動化檢測的方式。

​經過在網路上尋找國內能提供自動化三維檢測解決方案的公司後，金先生在為數不多的幾家公司中，選擇了在3D檢測領域有著成熟經驗的SHINING 3D，嘗試使用RobotScan機器人全自動3D檢測系統實現首批零部件的批量化、自動化3D檢測。

1、檢測部位：
平面度、各孔孔徑、兩孔距離、位置度、四處側面距離等。
2、精度要求：                              
需達到0.025毫米，並且需要達到極高的同一重複性。

檢測要求1:平面度

工程師在進行批量檢測前，先對檢測流程進行設計。工程師先將工件固定在掃描轉檯上，貼上標誌點。然後，在軟體中設置機械臂的運動路徑、掃描角度和其他的掃描參數。不同工件的首次檢測需要進行一次檢測流程規劃，規劃完成後即可進行全自動的批量化檢測工作了。

待一切設置完畢後，便對首個零件進行掃描。在掃描了多個零部件後統計發現，每一個零部件平均掃描耗時約1分45秒，而傳統的檢測方法每個部件需耗時近20分鐘。

每個零件檢測完畢後，全自動3D檢測系統RobotScan E0505即會自動生成一個該零件的檢測報告。客戶要求的檢測部位誤差情況在報告上一目了然。

當所有零件檢測完畢後，可以在軟體中選擇生成一個檢測零件的誤差變化趨勢報告。通過這個趨勢報告的分析，客戶可以瞭解該批檢測零件的主要誤差集中在哪個部分，從而對生產工藝流程的優化提出有力的參考。

1、檢測效率高：從傳統的20分鐘降低到2分以內
使用SHINING的RobotScan機器人全自動3D檢測系統進行掃描後，單個零部件的檢測時間由原來的20分鐘變為1分45秒，使得一年檢測12萬件成為可能。
 
2、掃描精度達到要求
掃描精度符合客戶要求的0.025毫米。
 
3、掃描過程自動化無需人力投入
在掃描過程中，無需人工進行干預測量以及製作誤差分析報告，實現檢測環節的自動化，為企業節約人力。另外還可有效避免人為因素造成的差錯。
 
4、可改進加工工藝
通過對批量檢測誤差資料包告的分析，可以瞭解到加工工藝中的不足之處，以便及時地對生產流程進行更改和優化，提升產品的合格率。
 
隨著自動化3D檢測在大型工業製造企業的不斷普及和應用，未來自動化三維檢測系統將助力“自動化三維檢測流水線”及“自動化三維檢測車間”的建設。通過機器人三維檢測系統與流水線的無縫銜接，真正實現無人化的大規模高效智慧檢測。

為了確保每一個出廠的插座都是合格產品，公牛電器在生產線抽檢環節中，尋求使用3D掃描技術協助進行產品抽檢。

掃描三步曲
使用OKIO-5M藍光掃描儀（無需噴粉）對樣件進行全尺寸掃描，獲取3D數據進行比對。

第三步：生成對比報告
​使用Geomagic Control X軟件，自動生成對比報告。

總結
用戶目前採用人工抽檢方式，不僅成本高，並且手工測量難免會出現人為誤差。面對越來越昂貴的生產成本，企業如何實現降本增效？

OKIO-5M藍光掃描儀，是一款專業的工業三維測量掃描儀，操作簡單，掃描速度快（單幅掃描時間<1.5s的），測量精度高（實測精度高達5μm）。結合Geomagic Control X軟件，真正協助用戶實現兼顧效率與成本的需求。

空調產業已經是一個發展非常成熟的產業，現在空調產品開發的週期是非常非常短的，這對於從事設計開發的人員來講，可謂是壓力非常大，家電發展到現在，早已過了功能性產品的時代，如何讓產品變得更智慧、更好用、更具人性化，才是廠商們需要去著力研發的方向。

今天的小故事，是關於一家知名的空調企業，尋求新品研發新方法的故事。。。。。。
客戶背景：大型製冷設備製造商
掃描需求：獲取樣件3D資料，用於新品研發
樣件介紹：空調風道組件

用戶困擾

想找到一種方法，可以快速和精確的獲取到空調導風架的3d資料，用於家用空調新品的設計研發。目前設計部門一直在使用傳統的方法，比如打點，卡尺測量等，這樣的方法已經無法滿足快速發展的商業環境，給企業推出新品帶來的速度壓力

推薦方案
FreeScan X7鐳射手持三維掃描器

難點分析
樣件屬於塑膠件，易翻轉變形，為掃描和資料獲取增加了難度

掃描現場

FreeScan 優勢:
★ 採用雷射光源進行非接觸式掃描，避免了樣件變形影響資料品質的困擾
★ 掃描類似的黑色樣件，無需進行噴粉等前處理工作，操作簡便
★ 掃描速度快，樣件長度約1米，掃描時間只需15分鐘
★ 資料精度好，使用Geomagic Design X軟體預覽，資料品質完全滿足用戶需求

總結:
想要在競爭激烈的白色家電戰場中勝出，創新研發能力=核心競爭力。手持3D掃描器FreeScan X7的表現可圈可點：



輕便：主機機身重量不到1kg，便於用戶操作
快速：獲取掃描資料的效率高，遠超傳統檢測方法
精確：高精度的資料細節，性能穩定可靠
其他亮點：無需噴粉，節省了前處理時間



可擕式雷射手持3D掃描器，操作簡單直觀，真正解決了用戶的困擾，縮短研發進程，為使用者節省出更多有效時間，專注于產品的創新與生產。