3d laserscanner cad

Arten von 3D-Laserscanner-CAD

Laser-3D-Laserscanner-CAD-Tools sind in verschiedenen Arten verfügbar, die jeweils für einen bestimmten Zweck oder eine bestimmte Anwendung entwickelt wurden.

• Terrestrischer Laserscanner (TLS)

  Der terrestrische Laserscanner ist ein stationäres, bodengebundenes System, das Laserimpulstechniken verwendet, um die Umgebung zu kartieren. Diese Art von Laserscanner betreibt den Laser von einer bekannten Position auf der Oberfläche des Objekts aus. Er kann die Entfernung und den Winkel zu jedem Punkt messen, auf den er gerichtet ist, und so eine detaillierte Punktwolke des gescannten Objekts erstellen. Der terrestrische Laserscanner kann in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt werden, wie z. B. Umweltscanning, 3D-Modellierung, Konservierung und Bauwesen.

• Mobiler Laserscanner

  Ein mobiler Laserscanner ist ein Gerät, das sich während des Scannens der Umgebung mit einem Laserstrahl bewegt. Diese Art von Laserscanner, der in der Regel auf Fahrzeugen montiert ist, kann große Flächen schnell abdecken und präzise 3D-Karten der Umgebung erstellen. Der mobile Laserscanner kann in verschiedenen Anwendungen eingesetzt werden, wie z. B. Korridor-Mapping, topographische Straßenkartierung, mobiles Mapping und Stadtmodellierung.

• Finaler Laserscanner

  Die finalen oder ultrafeinen Laserscanner erzeugen dichte Punktwolken durch Nahbereichsscanning von kleinen Teilen und feinen Details. Diese Art von Laserscanner kann in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt werden, wie z. B. Maschinenbau, Reverse Engineering und Scannen von kleinen Objekten.

Funktion und Eigenschaften von 3D-Laserscanner-CAD

• Design: 3D-Laserscanner haben in der Regel ein robustes und kompaktes Design. Tragbare Laserscanner sind leicht und einfach zu handhaben, so dass Benutzer Objekte aus verschiedenen Blickwinkeln scannen können. Fest installierte Laserscanner haben ein robustes Design, um rauen Arbeitsumgebungen standzuhalten. Sie verfügen außerdem über Montagehalterungen für eine einfache Installation auf Stativständern oder festen Strukturen.
• Scannerkopf: Der Scannerkopf beherbergt das Lasersystem, die Optik und den Detektor. Er erzeugt den Laserstrahl, misst das reflektierte Laserlicht und berechnet die Entfernung zum Objekt. Der Scannerkopf enthält außerdem rotierende Spiegel oder Laserdioden, um den Laserstrahl horizontal und vertikal zu bewegen.
• GPS und Vermessungsgeräte: Einige Laserscanner werden mit GPS-Empfängern und Vermessungsinstrumenten wie Totalstationen geliefert. Diese ermöglichen es Benutzern, Punktwolken georeferenziert zu erstellen, Laserscans mit vorhandenen räumlichen Daten zu integrieren und hochpräzise Vermessungen durchzuführen.
• Stromversorgung: Handheld-3D-Laserscanner verwenden wiederaufladbare Batterien als Stromversorgung. Fest installierte Laserscanner verwenden externe Netzteile und Netzadapter, um ihre Komponenten mit Strom zu versorgen.
• Datenverarbeitungseinheit: Die Datenverarbeitungseinheit ist dafür verantwortlich, die Laserentfernungsdaten zu empfangen, sie in eine Punktwolke zu verarbeiten und die notwendigen Berechnungen durchzuführen, um ein 3D-Modell des gescannten Objekts zu erstellen. Sie umfasst den Computer, ein eingebettetes System oder eine DPU, die in einen Scanner integriert ist.
• Benutzeroberfläche: Die Benutzeroberfläche ist die Art und Weise, wie der Bediener mit dem Laserscanner interagiert. Sie besteht in der Regel aus Knöpfen, LCD-Bildschirmen oder Touch-Displays, die es Benutzern ermöglichen, die Scanner-Einstellungen zu ändern, das Scannen zu starten/zu stoppen und den Scan-Fortschritt zu überwachen.

Anwendungen von 3D-Laserscanner-CAD

Der 3D-Laserscanner funktioniert mit vielen Anwendungen in verschiedenen Branchen. Hier sind einige bekannte Anwendungen:

• Denkmalschutz

• Infrastrukturmanagement

  3D-Laserscans helfen bei der Verwaltung und Instandhaltung großer Infrastrukturen. Verkehrssysteme, Brücken und Gebäude sind nur einige Beispiele. Ingenieure erstellen digitale Zwillinge mit Hilfe von Punktwolken-Daten. Diese Modelle unterstützen Ingenieure bei der Überwachung von Strukturveränderungen und der Planung von Upgrades.

• Forensik und Tatortuntersuchung

  Vorbei sind die Zeiten, als Tatortuntersuchungen mühsam vermessen wurden. Die Laserscanning-Technologie hat den Messprozess an Tatorten verkürzt. Ermittler setzen 3D-Laserscanner ein, um Tatortuntersuchungen präzise zu erfassen. Sie verwenden die Punktwolken-Daten, um CAD-Modelle zur Analyse und Dokumentation zu erstellen. Die digitalen Modelle werden dann für Präsentationen vor Gericht verwendet.

• Fertigung und Qualitätskontrolle

  Viele Branchen sind auf die präzisen Messungen angewiesen, die ein 3D-Laserscanner-Stift liefert. Nach der Produktfertigung scannt der Laserscanner das Produkt. Er vergleicht die Scandaten mit den ursprünglichen CAD-Modellen. Anschließend prüft er, ob die Abmessungen des Produkts korrekt sind. Dieser Prozess ermöglicht es, Fehler frühzeitig zu erkennen und die Gesamtqualität zu verbessern. Branchen wie Luft- und Raumfahrt, Automobil und Elektronik nutzen diese Technologie während der Produktion.

• Architektur und Bauwesen

  Die Architektur- und Baubranche profitiert von 3D-Laserscanning durch effiziente Arbeitsabläufe und präzise Daten. Bevor der Bau beginnt, verwenden Arbeiter Laserscanning, um die bestehenden Bedingungen einer Baustelle aufzuzeichnen. Die Technik identifiziert potenzielle Probleme mit großer Genauigkeit. Wenn der tatsächliche Bau erfolgt, hilft der Vergleich der Punktwolken-Daten mit den bestehenden Bedingungen Projektmanagern, Fehler in Echtzeit zu erkennen. Dieser Prozess ermöglicht zeitnahe Korrekturen. Historische Erhaltungsprojekte verwenden 3D-Laserscanning, um detaillierte Messungen eines Bauwerks zu erfassen, bevor Änderungen vorgenommen werden. Die Daten helfen bei der Erstellung einer digitalen Replik für zukünftige Referenz- und Restaurierungszwecke.

So wählen Sie einen 3D-Laserscanner-CAD

Beim Kauf eines 3D-Laserscanners für CAD-Anwendungen ist es wichtig, den richtigen Scanner für die spezifischen Arbeitsabläufe, Projekte und Anforderungen der Benutzer auszuwählen. Da 3D-Scanner mit verschiedenen Fähigkeiten, Funktionalitäten und Funktionen ausgestattet sind, sollten Sie beim Kauf eines Scanners Folgendes beachten.

• Einrichtung/Umgebung der Verwendung

  Berücksichtigen Sie die Art der Einrichtung/Industrieumgebung, in der der Laserscanner hauptsächlich eingesetzt werden soll. Innenräume haben oft kontrollierte Temperaturen. Geschützte und Innenräume befinden sich typischerweise in Scanner-CADs, die in industriellen Umgebungen arbeiten. Aussenbereiche können jedoch rau sein. Die Wahl eines Laserscanners mit einem robusten Design und, falls erforderlich, einer IP-Schutzart für Staub- und Feuchtigkeitsschutz ist unerlässlich für eine gute Langzeitleistung in Aussenbereichen oder weniger idealen Situationen.

• Anwendung und Art der zu scannenden Objekte

  Die Anwendung und die Art der zu scannenden Objekte müssen vor dem Kauf eines Laserscanners festgelegt werden. Einige Scanner funktionieren gut beim Scannen kleiner Objekte, während andere ideal für große Objekte sind. Hochpräzise Scanner sind für Objekte mit komplexen Geometrien erforderlich, während Universal-Scanner für einfache Geometrieobjekte ausreichen.

• Gewünschter Detailgrad und Genauigkeit

  Die erforderliche Genauigkeit und der Detailgrad beeinflussen die Spezifikationen des Scanners, einschliesslich der maximalen Reichweite, der Präzision, der Auflösung und der Geschwindigkeit. Ein hochpräziser Scanner ist erforderlich, wenn Benutzer extrem detaillierte Punktwolken-Daten mit hoher Präzision benötigen. Andernfalls reicht ein Universal-Scanner für die grundlegenden Bedürfnisse der Benutzer aus.

• Erforderliche Datenqualität und Nachbearbeitung

  Der Bedarf der Benutzer an Datenqualität und die damit verbundene Nachbearbeitung bestimmen die Fähigkeiten des Scanners. Wenn die CAD-verarbeiteten Daten eine saubere Filterung oder besondere Aufmerksamkeit erfordern, ist es wichtig, einen Scanner auszuwählen, der mit diesen Anforderungen kompatibel ist oder diese erfüllen kann. Hervorgehobene Laserscanner betonen unkomplizierte Datenverarbeitungsabläufe und hochwertige Produktausgaben.

• Tragbarkeit und Benutzerfreundlichkeit

  Berücksichtigen Sie, ob der Laserscanner tragbar sein muss oder ob er an einem festen Ort eingesetzt werden soll. Für tragbare Scanner sollten Sie nach Funktionen wie leichtem Design, Batteriebetrieb und benutzerfreundlicher Bedienung suchen. Selbst bei stationären Scannern ist die Tragbarkeit für einfache Einrichtungs- und Scannaufgaben und eine kurze Einarbeitungszeit für neue Benutzer wichtig. Suchen Sie nach Handheld-Scannern mit intuitiver Software und Automatisierungsfunktionen.

• Integration in bestehende Arbeitsabläufe

  Der Scanner und die Softwarelösung sollten sich gut in die bestehenden Arbeitsabläufe und Toolsets integrieren lassen. Berücksichtigen Sie die Kompatibilität mit aktuellen CAD-Programmen, Datenformaten und anderen Systemen, die im Entwurfsprozess verwendet werden. Wählen Sie einen Laserscanner, der nahtlos mit den Kern-Workflows der Benutzer zusammenarbeitet, um Unterbrechungen zu minimieren und die Produktivität zu maximieren.

• Budget

  Ein Budget hilft, die Optionen einzugrenzen und zu entscheiden, ob Sie einen neuen oder generalüberholten Laserscanner kaufen sollen. Ein Budget ist auch ein wichtiger Faktor bei der Entscheidung über den After-Sales-Support und die Garantien, Finanzierungsoptionen und zusätzliche Kosten wie Softwarelizenzen und Zubehör.

Fragen und Antworten

F: Wie genau ist ein 3D-Laserscanner?

A: Ingenieure und Vermesser benötigen für CAD-Anwendungen möglicherweise extrem genaue Messungen, daher ist die Genauigkeit des 3D-Laserscanners entscheidend. Überprüfen Sie beim Kauf eines Scanners die Spezifikationen des Herstellers für die Genauigkeit des Scanners. Diese wird in der Regel als +/- mm bei einer bestimmten Entfernung angegeben. Beachten Sie jedoch, dass Umgebungsfaktoren wie Temperatur, Feuchtigkeit und Bewegungsgeschwindigkeit die Genauigkeit des Scanners beeinflussen können.

F: Was ist die beste Software für das Laserscannen für CAD?

A: Die Auswahl der richtigen CAD-Software (Computer-Aided Design) ist genauso wichtig wie die Wahl eines 3D-Laserscanners. Benutzer müssen ihre spezifischen Anforderungen analysieren, um festzustellen, welches Softwarepaket am besten für ihre Bedürfnisse geeignet ist.

F: Was ist die maximale Reichweite von 3D-Laserscannern?

A: Bei Bedarf können Laserscanner für großflächige Scans Punktwolken von mehreren Kilometern erstellen. Die Scan-Reichweite hängt jedoch von der Art des verwendeten Laserscanners ab. Handheld-Laserscanner eignen sich besser für die Erfassung kleiner bis mittelgroßer Objekte, während terrestrische Laserscanner (TLS) große Objekte und Landschaften scannen können.

F: Wie funktioniert ein Laser-3D-Scanner?

A: Der Laserscanner strahlt das Objekt mit Laserstrahlen an und erfasst die Reflexion jedes Strahls. Die Laserstrahlen erhalten präzise x-, y- und z-Koordinaten, wodurch eine detaillierte Punktwolke des gescannten Objekts oder der Umgebung entsteht. Die Punktwolke kann zur weiteren Verarbeitung in CAD-Software importiert werden.

F: Wie lange halten 3D-Laserscanner?

A: Die Lebensdauer des 3D-Laserscanners kann je nach Modell, Nutzung und Wartung variieren. Eine sachgemäße Pflege kann dazu beitragen, die Lebensdauer des Laserscanners zu verlängern. Handheld-Scanner werden immer beliebter, da sie einfach zu transportieren und zu bedienen sind, aber sie sind empfindlicher als terrestrische Laserscanner.