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3D Scanner TDS Series

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3D Scanner TDS Series
3D SCANNER
TDS
SERIES
■特長
●対象物の素材・色・反射を検知し、レーザパワーを最適にコントロールし、金属面や光沢のある対象物でも安定したデータを取得できます。
●小型・軽量でセッティングや持ち運びが簡単です。照明や暗室は不要です。
●TDSの計測データはスムージング(データの平均化)処理を行わないため、エッジ部分、微細形状を忠実に再現できます。
■応用事例
●完成品と設計データとの誤差検証
●ロボット制御のための補助データ取得
●溶接箇所の軌跡を自動で倣う、溶接倣いロボットの視覚機器
●試作品やデザインモデルの三次元データ入力機器
●トンネル内掘削土量の計測
●遺跡・出土物・石垣など文化遺産の三次元データ入力
●肉や魚、材木の寸法・体積計算
●電車とホームの隙間計測
計測例:ビニール・ステンレスパイプ・プラスチック
3D Scanner TDS Series
計測エリアに応じた6製品をラインナップ
⑥機種:TDS-3100A
計測離隔:1000~3000[mm]
※機種別計測分解能は最終ページ参照
計測範囲X:325~1702[mm]
⑤機種:TDS-1500A
計測距離:500~1000[mm]
計測イメージ図
④機種:TDS-0530A
計測距離:300~500[mm]
計測範囲Y:253~1496[mm]
計測範囲X:162~567[mm]
計測範囲Y:126~499[mm]
TDS3100A
計測範囲X:97~284[mm]
計測範囲Y:76~249[mm]
計測
距離
(Z)
③機種:TDS-0320A
計測
範囲
(X)
計測
範囲
(Y)
計測離隔:200~300[mm]
計測範囲X:65~170[mm]
計測範囲Y:51~150[mm]
TDS1500A
②機種:TDS-0216A
計測距離:160~230[mm]
3000
計測範囲X:52~130[mm]
TDS0530A
計測範囲Y:40~114[mm]
①機種:TDS-0180A
計測距離:90~120[mm]
2000
1000
TDS0320A
計測範囲X:29~68[mm]
計測範囲Y:22~60[mm]
TDS0180A
TDS0216A
500
300
500
200
100
230
1702
120
70
567
30
284
170
130
68
499
249
(単位mm)
150
114
60
測定原理:三角測量法
ポイント走査方式による三角測量法を採用
ポイント走査方式による三角測量法を採用
計測物
計測物
計測物
散乱光
揺動ミラー
レーザ出射
結像レンズ
ラインCCD
遠い物体、近い物体からの反射レーザ光を
ラインCCD上に結像させ、距離情報を検出します。
揺動ミラーにより走査し、その角度情報と距離から
距離画像を得ることができます。
1496
3D Scanner TDS Series
金属/
金属/プラスチック/
プラスチック/黒/白など異なる色や素材も計測可能
プラスティック(青)
ビニールテープ(緑)
プラスティック(黄)
プラスティック(赤)
ビニールテープ(白)
プラスティック(緑)
ビニールテープ(黒)
プラスティック(白)
プラスティック(グレー)
ビニールテープ(赤)
ビニールテープ(黄)
ビニールテープ(青)
光沢アルミニウム
プラスティック(黒)
カラーバー見本
光沢ステンレス
ビニールテープ(グレー)
アルミニウム
計測データに欠落
がありません
計測画像
APC機能(
機能(オートパワーコントロール)
オートパワーコントロール)
ポイント毎にレーザパワーを制御
揺動ミラー
ポイントレーザ光
ラインCCD
レーザの強さを、
大きさで表して
います。
暗色部 光沢部 白色部
ラインCCDに結像
されるレーザスポット像
の明るさが、常に一定に
なるようにレーザパワー
を自動制御します。
Reverse Engineering
三次元座標データをデザイン・
三次元座標データをデザイン・設計
データをデザイン・設計・シミュレーション・
設計・シミュレーション・造形
・シミュレーション・造形に
造形に活用
■デジタルデータ化の工程
Scan
レーザでスキャニングしデジタルデータ化します。
対象物(黒色・ツヤ有)
三次元座標(点群)データ
■デザイン、設計、試作モデル活用例
※記載のアプリケーション事例は、オプションの点群処理ソフトウェア・3Dプリンタを使用しています。
CAD/CAM
CAD/CAMで編集可能な
データとして出力し、
設計に活用することで
曲面形状作成時間を
大幅に短縮できます。
造形
ポリゴンデータを出力し
ラピッドプロトタイピングや
3Dプリンタで造形することで
短時間で試作評価ができます。
CG
CAE
ポリゴン・サーフェスデータを
出力し、解析用データとして
使用できます。
寸法や体積といった情報も
得られます。
ポリゴンデータを出力し
CGとして使用することで
リアルな形状を
再現することができます。
TDSシリーズ用
手動回転ステージ
オプション))
TDS
-Aシリーズ
用 手動回転
ステージ (オプション
■使用方法
手動回転ステージ
手動回転ステージ
対象物を 回転ステージにセット
● 手動回転ステージ
手動回転ステージを
ステージを使用して
使用して、
して、非接触三次元スキャナでの
非接触三次元スキャナでの
点群(
(三次元座標)
点群
三次元座標)データを
データを容易に
容易に取得できます
取得できます。
できます。
●対象物全周囲
対象物全周囲の
全周囲の点群データ
点群データを
データを自動合成できるので
自動合成できるので、
できるので、データ
編集作業に
編集作業にかかる時間
かかる時間を
時間を大幅に
大幅に短縮します
短縮します。
します。
※回転ステージ
回転ステージに
ステージに対するスキャナの角度
するスキャナの角度により
角度により計測可能
により計測可能なエリアが
計測可能なエリアが変化
なエリアが変化しま
変化しま
す。基準球と
基準球と対象物を
対象物を一緒に
一緒に計測できる
計測できる位置
できる位置にスキャナ
位置にスキャナを
にスキャナを設置する
設置する必要
する必要があ
必要があ
ります。
ります。
複数の角度から
データ取得
60°の場合
完了・ データ出力
30°の場合
計測可能エリアイメージ
Inspection
検査工程の
検査工程の工数短縮と
工数短縮と寸法・
寸法・曲面評価の
曲面評価の信頼性向上を
信頼性向上を実現
■3D比較検査
●3DCAD設計データと測定データの偏差を、カラーマップ/断面比較/XYZ偏差量などで表示できます。
●接触式に比べ、検査に費やす工数を削減します。
●ノギスなどを使用した場合に比べ、寸法計測のバラツキを抑えられます。
●解析結果は、工程能力の把握に使用したり品質を保証するレポートとして残すことができます。
Scan
対象物 (金属 112×54×50mm)
レーザでスキャニングして取得した形状データ(点群)と
3DCAD設計データを3D比較することができます。
■ 3Dカラーマップ比較
偏差量をカラーマップで表示
■検査レポートの作成
▼偏差をカラーマップで表示し、XYZ方向の差分を数値で確認します。
樹脂成形品のソリ・ヒケ、倒れ、加工間違いを視覚的に把握することが
できます。
▼寸法公差に対するPASS/FAILを判定します。 自動でレポート作成を行うことも可能です。
検査レポートの
検査レポートの作成
レポートの作成
※記載のアプリケーション事例は、オプションの点群解析ソフトウェアを使用しています。
TDSシリーズ用
自動形状計測システム
オプション))
TDS
-Aシリーズ
用 自動形状計測
システム (オプション
■自動回転ステージ
自動回転ステージ
■データ合成画像
データ合成画像
■計測角度調整機能
75°
75°の場合
15°
15°の場合
●対象物全周囲のデータを
対象物全周囲のデータを自動合成
のデータを自動合成します
自動合成します。
します。
●複数角度から
複数角度から測定
から測定したデータの
測定したデータの合成処理時間
したデータの合成処理時間を
合成処理時間を削減します
削減します。
します。
●治具形状を
治具形状を削除するよう
削除するよう設定
するよう設定すれば
設定すれば,
すれば,対象物のみのデータが
対象物のみのデータが取得
のみのデータが取得できます
取得できます。
できます。
●計測角度制御を
計測角度制御を自動化することも
自動化することも可能
することも可能です
可能です。
です。
仕様
名称
TDS-Aシリーズ
サイズ(センサ部)
71×132×138mm 1.4kg
サイズ(コントローラ部)
100×210×320.6mm 5.2kg
周囲温度/湿度/照度
0~40℃/ 20~90%(非結露のこと) 防適機構/
15000lxs以下 (白色光)
レーザ/光源
クラス2(クラス3R、3B)/赤色半導体レーザー690nm
電源
AC100V 0.5A
計測モード
A
視野角(°)
C
D
E
F
センサ部
計測ポイント数(dot)
走査時間(秒)
129×100
2.4
257×200
8.2
221×140
441×280
513×400
881×560
4.1
15.4
16.4
30.8
31.680×28.000 (広角)
18.432×14.400 (標準)
31.680×28.000 (広角)
コントローラー部
210
132
138
71
18.432×14.400 (標準)
B
外形寸法図
200
100
320.6
55
※単位はミリメートル[mm]
装置構成
● 3Dスキャナ
(センサ部、コントローラ部、
USBアダプタ、 ケーブル類)
● コンピュータ本体
(デスクトップまたはノートPC)
※EFモードはオプション対応(TDS-Bシリーズ)になります。
機種
機種
TDS-0180A
TDS-0216A
TDS-0320A
TDS-0530A
TDS-1500A
TDS-3100A
計測距離 (Z)
90~120
160~230
200~300
300~500
500~1000
1000~3000
計測範囲 (X×Y、最大)
68×60
130×114
170×150
284×249
567×499
1702×1496
Xピッチ
(高分解能:オプション)
0.12~0.15
(0.06~0.08)
0.21~0.26
(0.11~0.13)
0.26~0.39
(0.13~0.20)
0.39~0.63
(0.20~0.32)
0.64~1.29
(0.32~0.65)
1.29~3.96
(0.65~1.98)
Yピッチ
(高分解能:オプション)
0.15~0.21
(0.08~0.11)
0.28~0.36
(0.14~0.18)
0.36~0.53
(0.18~0.27)
0.53~0.89
(0.27~0.45)
0.89~1.78
(0.45~0.89)
1.78~5.34
(0.89~2.67)
Z分解能
(高分解能:オプション)
0.021~0.029
(0.011~0.015)
0.040~0.055
(0.020~0.028)
0.057~0.106
(0.029~0.053)
0.100~0.238
(0.050~0.119)
0.250~0.870
(0.125~0.435)
0.943~7.692
(0.472~3.846)
回転ステージ計測範囲
Φ30×30
φ70×60
φ130×120
φ200×180
φ400×450
3kg
3kg
10kg
30kg
30kg
回転ステージ耐荷重
計測イメージ
3Dモード
計
測
距
離
(Z)
計
測
範
囲
(X)
計
測
範
囲
(Y)
計測イメージ
2Dモード
※単位はミリメートル[mm]。計測距離は、視野中心部での値であり周辺部では若干、短くなります。ビーム系:Φ0.1mm~2.0mm
※回転ステージ計測範囲はセンサ設置角度が 45°の場合の寸法です。上記計測範囲寸法は計算上の参考値であり、保障値ではありません。
付属ソフトウェア
ソフトウェア
TDS付属ソフト TDS-cloud
機能
計測
データインポート
計測モード(2D/3D)、感度、レーザパワー選択、計測エリア確認
.txt .asc .dxf .txtr(輝度付き点群データ) .txtrgb(RGB付き点群データ)
データエクスポート
.txt .asc .dxf
必要動作環境
OS: Windows XP、7
最小稼動メモリー: 256MB以上 推奨1GB
ハードディスク: 50MB以上の空き容量が必要
その他: OpenGLアクセラレータボード
※点群編集、解析、描画ソフトウェア:Geomagic Studio/Qualify (推奨)
オプション
●
●
●
●
●
三脚、ドーリー
専用キャリングケース
X・Y方向またはX・Y・Z方向分解能2倍仕様
TDS Aシリーズ用手動/自動回転ステージ
ライブラリ(ユーザでのアプリケーション開発用)
TDS-Aシリーズは、国際標準にトレーサビリティが取れている検査治具に
て製品1台毎に検査を実施しています。また、装置の感度が低下した場合
は、出荷工場にて点検・校正を実施し、検査成績書を発行いたします。
▼TDSライブラリ関数(例)
クラス
SysData
MeasBase
関数名
Init
Init
SetStart
SetStop
MeasDataGet
機能
SysDataクラスを初期化
MeasBaseクラスを初期化
計測をスタート
計測を中止
計測データを取得
▲検査治具の例: JISB7441に準ずる、ボールバーによる球面検査など
※JISB7441は、2009年9月に選定された非接触三次元測定機の検査要項です。
※その他、使用環境に応じて、暖気ユニットや防滴カバーなどを
ご用意可能です。
http://www.pulstec
http://www.pulstec
pulstec.co.
.co.jp
jp//
.co.
jp
パルステック工業株式会社
■本社 受付時間/8:30~17:30(土・日・祝日及び弊社定休日を除く) 〒431-1304 静岡県浜松市北区細江町中川7000-35 TEL (053)522-3611(代) FAX (053)522-3666
■東京営業所 受付時間/9:00~17:45(土・日・祝日及び弊社定休日を除く)
〒141-0031 東京都品川区西五反田8-1-14最勝ビル10階 TEL (03)5434-5001 FAX (03)5434-5008 2013.1
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