MICROSCRIBE & MICROSCAN 3D

Transkript

1 MICROSCRIBE & MICROSCAN 3D Portable Measurement Systems Bedienungsanleitung

2 1 Installation 1.1 MicroScribe Microscribe Utility Software (MUS) von der CD installieren Stromkabel anschließen Eingabegerät (Fernbedienung oder Pedal) an den Accessory Port anschließen USB-Kabel anschließen (unbedingt als letztes, damit die Stromversorgung über das Stromkabel läuft) Master-Tip (mit der roten Kerbe) am Armende anbringen

3 Messarm in Home Position bringen und Home Taste auf der Rückseite des Messarms drücken (LED = grün) Master-Tip entfernen und durch gewünschten Tip ersetzen Kalibrierblock entsprechend der Abbildung vor dem Messarm auf dem Tisch befestigen. Mit dem Tip in einer der Kerben im Block sollten die Achsen des Messarms etwa 90 zueinander stehen Custom Tip kalibrieren: o MUS ausführen und auf die Custom Tip Taste drücken o Use Custom Tip Redefine/Overwrite OK o 5 Schritte befolgen (Hilfe unter? Custom Tips How to use a Custom Tip)

4 1.2 MicroScan 3D Stromkabel anschließen Firewire des MicroScan 3D an Splitter Box anschließen Splitter Box an Accessory Port anschließen Splitter Box mit Firewire an Rechner anschließen (rote Laserlinie nun eingeschaltet) USB-Kabel anschließen (unbedingt als letztes) MicroScan Tools installieren (entweder von der CD oder von herunterladen, Serial: ) Die Lizenzdatei (*.lic) nach..\microscan Tools\license kopieren Die Kalibrierdatei (*.cal) nach..\microscan Tools\calibration kopieren Treiber wählen: o Systemsteuerung System Hardware Gerätemanager

5 o Rechtsklick auf Bildbearbeitungsgeräte oder Point Grey Research Device Treiber aktualisieren o Nein, diesmal nicht o Software von einer Liste oder einer bestimmten Quelle installieren

6 o Nicht suchen, sondern den zu installierenden Treiber selbst wählen o Datenträger o..\microscan Tools\Driver wählen

7 o PGR Camera wählen o Fertig stellen

8 2 Bedienung des MicroScan 3D 2.1 Kalibrierung Der MicroScan 3D muss wie in 1.1 beschrieben angeschlossen sein MicroScan Tools (MST) starten MicroScan 3D in Home Position bringen und die Home Taste auf der Rückseite des Messarms drücken Connect drücken Adjust Default OK ausführen Objekt hinzufügen (New Scan), wenn nicht schon vorhanden (Scan01 in der linken Menüleiste) Die Kalibrierkugel auf dem Dreifuss so vor den Messarm positionieren, dass der Scanner bequem ringsum die Kugel geführt werden kann Kugel aus einer Richtung scannen (Kapitel 2.2), dann den Scanner um 90 drehen und erneut scannen; insgesamt 4 Durchgänge Diesen Vorgang aus 4 Himmelsrichtungen sowie von oben durchführen (insgesamt also 4*5=20 Sweeps)

9 Ist geplant, nur den Large bzw. den Small Laser zu verwenden, reicht die Kalibrierung mit dem Jeweiligen aus. Ansonsten verdoppelt sich die Anzahl der Sweeps zur Kalibrierung auf 40 Sollte ein einzelner Sweep misslingen, kann er mit Delete Last rückgängig gemacht und wiederholt werden. Sind alle 20 bzw. 40 Sweeps durchgeführt, Objekt in der linken Menüleiste auswählen (Bounding Box erscheint im Navigationsfenster) In der Schaltflächenleiste Select und Raw Pts aktivieren, Sweeps deaktivieren Überschüssige Punkte wie den Dreifuss oder eindeutige Fehlmessungen in der Punktwolke einkreisen und herauslöschen (Entf) In der Schaltflächenleiste Calibrate drücken und die aufkommende Frage mit Ja beantworten (Kalibrierungsprozess beginnt, Dauer etwa 5-10 Minuten)

10 Der Hersteller gibt an, dass das Ergebnis mit einem MLX Messarm bei 0,07mm liegen sollte. Diese Zahl wurde bisher deutlich überschritten. Wiederholungen des Kalibriervorgangs können das Ergebnis verbessern 2.2 Handhabung Vorbereitung Zunächst muss entschieden werden, ob der Large oder der Small Laser benutzt werden soll. Der Small Laser erreicht bei einem mittleren Messabstand von 70mm und einer Streifenbreite von 35mm eine Detailgenauigkeit von ca. 0,2mm. Der Large Laser misst bei einem Messabstand von 130mm und einer Streifenbreite von 50mm etwa 0,3-0,4mm genau. Der Scanner kann testweise über das Objekt geführt werden, um die Reflektivität der Objektoberfläche zu prüfen und um die optimale Führung des Scanners über das Objekt zu üben. Die Laserlinie wird links in der Menüleiste im schwarzen Monitor in Echtzeit als rote Linie dargestellt, wenn der richtige Messabstand eingehalten wird und ausreichend Licht von der Objektoberfläche zurückgeworfen wird bzw. der Blickwinkel steil genug ist. Sollte die Linie nur schwach erfasst werden oder zu viel Rauschen aufweisen, kann die Kamera unter Adjust (Schaltflächenleiste) justiert werden. Scanrate regelt die Anzahl der Messungen pro Sekunde, Exposure ist die Belichtungszeit, Tolerance ist ein Schwellwert für erfasste Punkte, aus denen eine 3D-Koordinate abgeleitet wird. Brightness hat keinen Einfluss auf die Messung. Die Hilfedatei von MST beinhaltet unter Scan Phase Adjust einige Konfigurationen für verschiedene Materialien Die Scan Phase Ein Scan (Sweep) wird mit der roten Taste am MicroScan 3D gestartet und gestoppt. Jeder Fahrt über das Objekt sollte in einem neuen Sweep durchgeführt werden. Die Messungen werden mit der eingestellten Scanrate durchgeführt. Das hat zur Folge, dass die Punktdichte abhängig ist von der Geschwindigkeit, mit der der Scanner über das Objekt geführt wird. Es ist ratsam, das Objekt kreuzweise zu erfassen. Dadurch verdichtet sich die Punktwolke entscheidend. In der Standardansicht (Sweeps) wird die Punktwolke bereits vermascht und schattiert dargestellt. Die Ansichten Raw Pts und Profiles eignen sich dazu, eine homogenere Punktdichte zu erreichen. Ist das Objekt vollständig erfasst, sollten in der Ansicht Raw Pts grobe Ausreißer von Hand markiert und entfernt werden. Anschließend kann der Messarm mit Disconnect abgeschaltet werden und mit Sweep Phase fortgefahren werden.

11 2.2.3 Sweep Phase In der Sweep Phase stehen sich selbst erklärende Werkzeuge zu Verfügung. Es sollte einmal Register Sweeps mit der Standardeinstellung ausgeführt werden, um Klaffen der einzelnen Sweeps zueinander zu bereinigen. Wenn das Objekt parallele Flächen hat, die nah beieinander liegen, kann diese Funktion unter Umständen zu einer Verfälschung der Oberfläche führen. In solchen Fällen ist von der Benutzung dieser Funktion abzuraten. Der letzte Schritt in der Sweep Phase sollte Pointcloud sein. Hier werden die einzelnen Messepochen (Sweeps) in eine Punktwolke überführt, die anschließend über File Export beispielsweise als *.asc exportiert werden kann. In der Regel ist die Weiterverarbeitung mit externer Software (Geomagic, Rapidform) zu empfehlen. Allerdings bietet auch MST einige Standardroutinen zur Oberflächenberechung und Nachbearbeitung an.