工作原理

ATOS 是一个光学三维扫描仪,
以条纹投影为基础,提供准确并可追溯的三维坐标。


20 余年的业界赞誉

自1995年推出以来,ATOS三维扫描仪系列不断地为工业发展并得到界的认同。今天,光学三维测量技术及全面测量系统已成为全业内的标准工具。ATOS拥有最先进的软件及硬件,能够为不同工业应用提供精密的测量结果。


ATOS Core主要是根据以下三个基本工作流程来进行测量:

扫描头的定位和测量

ATOS扫描头可以透过手动或自动形式,自由地移动到工件前。每次测量后,扫描头或工件都可以移动到之前扫描中未捕捉到的区域。而最后所有单独的测量数据都会自动转换成一个共同的坐标系,并合成一个完整的三维点云。

评估

经过计算后的多边形网格,能实现工件的自由曲面和基元。同时亦可与技术图纸或者直接与 CAD 数据集进行对比分析。通过软件可以进行三维分析以及二维截面或点分析,也可以根据 CAD 数据生成例如线、面、圆或圆柱等基元。

报告与结果

详细检测的结果可在自定的报告中列出,报告中包含截图、图像、表格、图表、文本和图形。自定报告界面上可显示结果并对其进行编辑,以及输出成 PDF 文件。


蓝光三维扫描技术

ATOS Core 采用两个立体相机来实现三角扫描原理。扫描头将不同的条纹图案投影到被测物的表面。左右两个立体相机会把这些图案拍摄下来,并基于相机芯片上正弦曲线强度分布形成相移。ATOS Core 使用外差原理的多频相移达到最高亚像素精度。通过ATOS软件计算后,各相机像素会转换成独立三维坐标。

GOM 采用窄带蓝色 LED 灯作投影技术的光,目的是当进行精确测量时不受外界光线条件影响。强大的蓝光技术具有极长的使用寿命,产生最小的热量使维护成本极低。


动态参考 & 自我监测

ATOS 的高级立体摄像技术为每次测量提供一个确定的方程式系统。

立体摄像技术与 GOM 参考点系统互相配合,让 ATOS 保证测量的可靠性:

  • 探测测量头/零部件的移动
  • 验证测量的精度和质量
  • 识别环境的变化
  • 在线跟踪三维测量头位置

三次扫描

除立体摄像技术外,ATOS Core 采用 GOM 专利的三次扫描技术。立体相机与投影仪相结合,在单次扫描中一次性捕捉工件的三个不同方向数据。即使是扫描光面和复杂的几何形状,所需扫描次数就更少并依然可提供高质量的数据。。


光学跟踪接触式探针

很多比较复杂的测量应用,都会需要到三维扫描为基础把全面及点结合测量。

GOM 接触式探针可作为附件加装在 ATOS Core 上使用:

  • 以三维扫描为基础作全面及点结合测量
  • 测量不易达到的区域
  • 直接与 CAD 数据进行比较
  • 测量各种规则几何形状(基元)
  • 快速测量各个单点
  • 在线对齐

ATOS和探针测量是用同一测量系统进行测量及用同一软件进行评估。

不需要额外的硬件或追踪器,便可作快速测量及易於检测曲面与点之间进行切换。


维即时追踪及定位

除全表面扫描外,ATOS Core 系统也可实现移动和偏差的即时测量。这种追踪功能是以立体相机原理为基础并与 GOM 参考点系统相结合而成。单点以及整个部件的几何形状都可在空间中进行追踪。而对齐或与标称部件位置偏差也可以用 ATOS Core 进行测量和追踪。这样可使零部件的虚拟对齐更容易实现。

追踪可应用于例如针对在数控加工机床或板上定位,以对材料余量进行控制。亦可应用在包括模具和工具的装配,以分析砂芯和半模的定位和装配。追踪也可以用于标称位置或局部装配(如在白车身)中部件在线定位以及设置和固定基准框架。


GOM Acceptance Test / VDI 2634

所有 ATOS 系统在生产结束之前必须通过 GOM Acceptance Test(GOM 验收测试)。GOM Acceptance Test 保证 GOM 测量解决方案的质量。测试按照 VDI/VDE 准则 2634 第 3 部分,进行基于空间扫描的光学三维测量系统。GOM Acceptance Test 更远远优越 VDI/VDE 准则中概述的定义范围。

根据 VDI 2634 准则,GOM 为每次测试均开具证书。GOM Acceptance Test 也可在客户现场进行,以可随时重新验证系统的精度。


用户标定

由于 ATOS Core 在交付前已预先校准并为扫描做好准备,因而维护需求较低。立体相机设置为可对标定状态进行持续监测。如ATOS Core的标定失效,系统便会立即通知用户。然后可由用户或通过机器人自动便捷地对 ATOS Core 进行重新标定。而扫描头无需发送给 GOM 公司或其任何合作伙伴进行重新标定,用户可随时进行标定。