Kolibri CORDLESS - Handgeführtes optisches 3D-Messsystem

Die optische 3D-Messtechnik ist aus der modernen Qualitätssicherung nicht mehr wegzudenken. Mit dieser Technik werden Messungen erheblich beschleunigt und ein Einsatz in der Produktionsumgebung ermöglicht. Mit kolibri CORDLESS vom Fraunhofer IOF steht nun auch ein mobiler handgeführter Scanner für die 3D-Qualitätssicherung und Digitalisierung zur Verfügung. Durch Verwendung LED-basierter Digitalprojektoren und schneller Kameras gelingt es, die nötigen Mustersequenzen in einer Zeit unter 150 ms zu projizieren, so dass Messartefakte durch Verwacklungen beim Führen des Sensorkopfes mit der Hand weitgehend vermieden werden können.

Abbildung des Sensorkopfes Kolibri Cordless
© Fraunhofer IOF

Sensorkopf des Kolibri Cordless

Kolibri CORDLESS basiert auf dem Prinzip der Streifenprojektion, wobei das Kernstück des Systems der Projektor im Sensorkopf ist, der das Streifenmuster auf das Messobjekt projiziert. Dieser arbeitet mit einer Geschwindigkeit von 60 Hz und ermöglicht somit extrem kurze Scannzeiten. Die Projektion geschieht mit kleinen platzsparenden LED-Leuchten, die hauptsächlich für das leichte Design und damit die Mobilität des Sensorkopfes verantwortlich sind. Zum weiteren Aufbau des Sensorkopfes gehören zwei Kameras, die das Streifenmuster auf dem Messobjekt aufnehmen. Zur Weiterverarbeitung der Daten ist die Sensor-Einheit mit einem WLAN-Anschluss ausgestattet, der die Mobileinheit mit der ebenfalls kabellosen Basiseinheit (Laptop) verbindet. Das komplette Messsystem kann damit vollkommen mobil und »kabellos« genutzt werden. Die Bedienung kann über einen iPod Touch erfolgen.

Flexibler Einsatz der 3D-Scanntechnik mit Kolibri CORDLESS
© Fraunhofer IOF

Kolibri CORDLESS ermöglicht einen flexiblen Einsatz der 3D-Scanntechnik

Anwendungsbereiche

Kolibri CORDLESS ermöglicht einen flexiblen Einsatz der 3D-Scanntechnik im Unternehmen. Ebenso können mit dem System Messungen an schwer zugänglichen Bereichen (z. B. Innenraumerfassung im Automobilbau, 3D-Messung im Motorraum, Messung von Formgebungswerkzeugen in der Maschine) durchgeführt werden. Das System eignet sich besonders für die Branchen Werkzeug- und Formenbau sowie Fahrzeug- und Automobilbau. Optional kann auch eine hochauflösende Erfassung der Farbe und der Textur durchgeführt werden.

Handgeführtes Scannen einer Statue (Detailvergrößerung des Streifenmusters)
© Fraunhofer IOF

Handgeführtes Scannen einer Statue (Detailvergrößerung des Streifenmusters)

3D-Darstellung einer Büste (STL und Streifenmuster)
© Fraunhofer IOF

3D-Darstellung einer Büste (STL und Streifenmuster)

System-Parameter

  • Einzelmessfelder: 240 mm x 177 mm
  • Messunsicherheit: 30 μm ... 100 μm
  • Aufnahmezeit: ~ 0,25 s
  • Zahl der Ansichten: frei wählbar
  • Sensor-Gewicht: 1,6 kg

Schema der 3D-Messanordnung (Selbstkalibrierung durch optionale Verknüpfungskamera)
© Fraunhofer IOF

Schema der 3D-Messanordnung (Selbstkalibrierung durch optionale Verknüpfungskamera)