加拿大NDI便携式三坐标测量机及三维扫描仪

1、无机械臂.无线.无光束便携式三坐标测量及三维激光扫描解决方案可用于生产车间和设计室的测量和检测技术设备样本图片资料各种测头图片资料:多种型号nM IBM第一章公司背景1 福莱德科技简介1. 2 NDI公司简介3 产品简介第二章NDI测量解决方案1 NDI功能一详述2. 2 NDI功能二详述2. 3 NDI功能三详述4 POWERINSPECT （点接触）测量软件的功能介绍第三章 性能比较1 NDI与关节臂的比较3. 2 NDI与激光跟踪仪的比较第四章面向大型制造业的解决方案1NDI系统的典型配置及应用2效益分析3技术支持第五章关于我们1我们的客户群2联系我们感谢第一章公司背景L1福莱德科技简介

2、福莱德科技有限公司（FLD TECHNOLOGY CO.,LTD.）成立于二零零三年，注册于宁波 经济技术开发区，主要从事三维测量、快速成型和三维激光扫描系统的销售和服务。经过几年 的发展，已逐步发展为以三维数字化技术为基础，致力于为多行业用户提供快速成型制造与测 量的专业解决方案，内容包括快速原型（RP）、快速模具（RT）、计算机辅助检测及逆向工程 （RE）领域的仪器设备、各类专业处理软件及提供测量与快速原型的专业服务。二零零九年在深 圳成立办事处，华南办事处拥有美国STRATASYS公司FDM快速成型机，美国FARO公司三 维激光扫描仪等先进的仪器设备，有经验丰富的工程师，可为客户提供高品

3、质的设备及快速成 型样板与测量服务。是美国STRATASYS,美国FARO，日本ROLAND,德国WENZEL等著名公 司或产品的一级集成代理或合作伙伴。L2 NDI公司简介加拿大NDI公司总部位于加拿大安大略省滑铁卢市，是加拿大高新技术区。地区分部位于 德国和香港，公司从事设计和生产先进的测量技术超过30年，全球130名员工向客户提供世 界级的产品和服务，公司已通过ISO 9001:2000质量标准体系，所有校验结果按国家计量标 准存档和可追溯。基于30多年专业研发经验，生产的便携式光学三坐标扫描仪、测量仪，采 用机器视觉原理及激光（或接触探针）扫描技术，配合动态坐标系实时测量系统，适用于现

4、场 各类工件扫描测量。在车身检查，零部件装配，模具、夹具、检具验正及逆向工作中广泛应用， 典型客户有：奥迪，戴克莱斯勒，通用，丰田，现代，空客，波音等。目前为止，已有4,000 多台NDI仪器在全球各地为用户测量服务。重量轻，无线，无光束，无关节臂的机械限制、 无限移动范围限制。连续手持扫描、测量范围大。针对测量对象不同，仪器有多种不同测量头 配置，主要有：接触式测头，激光扫描头和复合测头。1.3产品简介目前福莱德科技销售的产品主要包括以下几类：1）加拿大NDI便携式三坐标测量机（Portable CMM，即PCMM），2）加拿大NDI公司的其他产品，如DMM动态参考系统、机器人标定系统等。3

5、）美国Artec公司的手持式三维扫描系统4）美国Zcorp公司的三维立体打印机系统5）美国Stratasys公司FDM快速成型系统6）德国WENZEL公司桥式三坐标测量机等7）工业设计及手板制作8）三维造型及测量服务第二章 NDI测量解决方案一台NDI的OPTOTRAK PRO测量设备可实现下述三种功能：大空间的便携式三坐标测量：没有区域限制操作上不需要接触测量设备本身，避免操作对测量设备造成的损坏测量中可自由移动无需担心保持激光线的问题光学设计没有移动部件在复杂的自动测量时可同时跟踪多个SMR非接触式手持三维激光扫描：基于 Perceptron ScanWorks V5全六自由度手持扫描仪F

6、ull 6DOF,总重量约900 g平衡设计方便操作没有扫描面切换和激光束中断问题 动态跟踪测量：动态测量技术(DMM)实时动态分析跟踪512个三自由度标志点跟踪170六自由度靶件每秒4500点跟踪可在测量的同时跟踪部件2.1功能一详述：OPTOTRAK PRO大空间的便携式三坐标测量和一般的便携式三坐标测量机相比，NDI的 OPTOTRAK PRO系列拥有更方便和更广阔的 测量空间，可一次测量1.56米，并通过动态参 考系统扩展为10米，几乎无精度丢失。是一台 在工作现场真正自由的便携式三坐标测量机。使用OPTOTRAK PRO系列便携式坐标测 量仪(CMM)的优点，就是不必将待测工件搬离

7、现场和运送到专门的测量室，从而避免不必要的 故障停机时间。只需将测量机器带到待测工件处， 而不用将待测工件带到机器处。实行“工件至 CAD”在现场就可以进行计算机辅助检验。使用方便的检验软件将自动实时的比较测量得来的数据和相应的CAD数据。色标误差图和标 签可以实时清晰的显示数据公称尺寸和公差范围外的偏差，以便于出检测报告，并将报告 自动打印出来，简化整个检验过程。主要特点:永远超前一步，视野以外物体测量成为现实无线传输模式，快捷方便独立3D定位，工件装夹无须坐标定位找正，提高了测量精度动态参考基准真正的便携，无伸展空间的限制超越了关节臂系统，无光束阻断困扰，超越了激光跟踪仪更适合航空航天、汽

8、车制造、船舶制造、模具制造、铸造等行业中大、小部件的测量。动态参考基准：在测量过程中实时视频反馈，可实现在车间现场同时跟踪记录72个目标或24个刚性物 体全方向6个自由度的运动，要存储数字文件。可以很好满足动态测试。CCD摄像系统与光 学靶，及被夹持工件均可在视场范围内随意移动位置，工件正面，背面可全方位测量，无背光 限制“动态参考系统”是一项强大而独特的功能，它可以自动补偿工件和追踪系统的任何运动。持续监控附在工件上的目标，生成一个当地参考系 统，确保相对于工件的探针坐标。现在您可以在整个检测过程中自动调校工件以消除测量 漂移和误差。可以在不稳定的环境中操作可以自动补偿振动误差可以克服由于热

9、效应引起的校准变化可以补偿移动悬挂载荷可以不固定测量可以对工件或追踪系统重定位OPTOTRAK PRO大空间的便携式三坐标测量技术参数序号型号测量范围测量空间测量区域15402.25-4.0m5.4m31210001.5-4.5 m10 m31, 2320001.5-6.0 m20 m31, 2, 3测量精度序号型号测量区域单点（pm）空间（pm）130012020+2.5L/10002100023040+4.5L/10003200036060+6L/10002.2功能二详述:非接触式手持三维激光扫描加拿大NDI公司的ScanTRAK先进的激光扫描技术，是一项结合了 Perceptron业界

10、领先的ScanWorks V5激光扫描器的重大创 新。ScanTRAK是高性能、多功能和高性价比 的强大组合，通过与NDI光学跟踪器结合，综 合体现了非接触式手持激光扫描和接触式坐 标测量强大功能及方便操作的特性。将NDI多面探针（MSP）连接到V5激光 扫描器上，可进行手持式实时跟踪扫描，操作 者无需担心光束中断和机械臂阻挡问题，可灵活自如的进行扫描，极大提高生产率。 ScanTRAK的扫描头重约900克，是当前最轻的手持式扫描器，同时拥有确保操作舒适的 平衡设计。在检测和逆向工程等应用领域，利用ScanTRAK可进行复杂表面的非接触式扫 描。多面探针（MSP）也可作为接触式坐标测量探针单独

11、使用，充分体现其多用途的性能。ScanTRAK已在业内被证实为一种轻便型解决方案，只需一步快速设定，操作者即可 进行多个角度的自由扫描，并能确保有效的部件覆盖。结合NDI先进的动态参考技术， ScanTRAK可以消除振动与飘逸产生的测量误差，从而确保生产车间的测量精度。综合 NDI光学跟踪器和MSP的易用性和多功能性，ScanTRAK可以提供独一无二的功能。产品特点精度可高达0.0240mm（符合NIST标准），分辨率0.0137mm真正意义的可移动大范围测量（1.5m-6m可测量20立方米）操作简单，无机械臂和无光束设计真正意义的便携式，使用起来无需标定自由运动式连续手持扫描一机多用非接触手

12、持激光三维扫描接触式手持三维坐标测量动态扫描可轻易处理黑色及反光表面实时集成 PolyWorks、Geomagic、 Rapidform XO 及 Delcam PowerINSPECT 等 专业工业测量软件Perceptron V5激光扫描头的性能及参数密度分布：7640点/线刷新频率：最高60Hz扫描速率：45万点/秒点到点分辨率均值：0.0137mm最短工作距离：100mm景深：110mm近场宽度：93mm中场宽度：105mm远场宽度：140mm测量精度：0.0240mm （2a）特征解析度：0.0045mm（ 2a）扫描头特征重复性：0.0050mm（ 2a）安全性：2M类，660nm

13、激光认证规格：UL,CSA,CE工作环境：10至40C防护等级：Sensor IP64/Enclosure IP31SCANWORKS扫描软件的功能介绍Scanworks是Perceptron公司开发出品的用于三维扫描的专用软件，其主要功能包括：1）扫描测头的控制2）扫描参数的设定3）扫描数据的显示、编辑和处理4）扫描系统的诊断5）激光测头的校准2.3功能三详述：动态跟踪测量动态测量软件OPTOTRAK PRO SERIES DMM软件为复杂的部件动态分析提供了强大 的解决方案。软件操作简单，可捕捉，记录并快速显示目标物随时间变化的三维运动和六自由 度运动。可测量的范围远大于传统位移传感器，应

14、变计量器及加速度计。只需简单点击鼠标， 用户即可快速实现如结构分析，关门检测等功能。友好的用户界面使新用户能轻松快捷地采集 并分析运动数据。DMM软件除具备实时视觉反馈，设置简单，实时输出数据等功能外，还具有多种便捷捕 捉物体六自由度运动的功能特征，包括：同时跟踪并记录多达72个目标点同时跟踪并记录多达24个目标物体数据显示格式包括：-文本格式-3D格式-数字读取格式测量应用：振动；位移运动轨迹；姿态速度；变形加速度；角度位置；移动工业应用：部件定位与校准振动分析部件变形部件动态分析实时反馈和控制结构检测装配引导风洞检测关门检测产品验收标准：NDI OPTOTRAK遵循最严格的ISO10360

15、-2三坐标测量机标准：它描述了三坐标测量机的两个基本定义：长度测量最大允许示值误差(MPEE)和最大允许 探测误差(MPEP)，长度测量最大允许示值误差MPEE：在测量空间的任意7种不同的方位， 测量一组5种尺寸的量块，每种量块长度分别测量3次所有测量结果必须在规定的MPEE值 范围内。最大允许探测误差(MPEP) 25点测量精密标准球，探测点分布均匀。最大允许探测 误差MPEP值为所有测量半径的最大值。ISO 10360 -坐标测植机的性能评定标准GEOMAGIC软件介绍:Geomagic Studio是核心的三维创建工具，可提供精确 的工程数据以用于设计和制造过程，其目标客户几乎遍 及各个

16、制造行业。Geomagic Studio是业界最易于使用、最智能的解决方案，可以将三维扫描数据转换为高度准 确的多边形和CAD模型以用于逆向工程、产品设计、快速成型和分析。Geomagic Studio可使用智能、高度自动化和易于使用的工具进行快速、准确的三维创建和成 像，将三维扫描和探测数据转换为质量最高、最有用的三维多边形数据、曲面数据和CAD数 据，并对流行的 MCAD 产品（CATIA、Autodesk Inventor、Creo Elements/Pro（前身为 Pro/ENGINEER）、SolidWorks）进行参数化集成。Geomagic软件是汽车、航天、重型设备、医疗、电子、

17、工具与模具以及消费产品制造行业的 最佳选择。Geomagic Studio的主要功能扫描和探测数据处理从所有主要的三维扫描仪、数字化仪和测头中采集点数据优化扫描数据（通过检测体外孤点、减少噪音点、去除重叠）自动或手动拼接与合并多个扫描数据集快速的点和多边形处理处理大型三维点云和探测数据集通过随机点采样、统一点采样和基于曲率的点采样 降低数据集的密度根据点云数据创建准确的多边形网格修改、编辑和清理多边形模型一键自动检测并纠正多边形网格中的误差检测模型中的原始特征（例如，圆柱、平面）并在 模型中创建这些特征新的“修补”命令为快速、准确地修复多边形模型提 供了强大的动力自动填充模型中的孔将多边形模型

18、导出成多种文件格式，包括：STL、OBJ、VRML、DXF、PLY 和 3DS改进的输出功能（可输出到三维PDF，从而在PDF 文档中查看正在操作的完全嵌入式三维模型）现在支持.PRC格式 草绘一新增的直观“草图”功能可以从点云和多边形模型直接创建横截面曲线，并直接对其进行编辑精确的曲面建模根据多边形模型一键自动创建完美的NURBS曲面通过绘制的曲线轻松创建新的曲面片布局根据公差自适应拟合曲面创建模板以便对相似对象进行快速曲面化输出尖锐轮廓线和平面区域使用向导对话框来检测和修复曲面片错误将模型导出成多种行业标准的三维格式（包括IGES、STEP、VDA、NEU、SAT）， 以便在SolidEd

19、ge、NX、Rhino以及更多CAD系统中使用可直接转换为三维CAD的参数化建模将基于历史记录的模型直接输出为主要的机械CAD软件包，包括：AutodeskInventor、Creo Element（前身为 Pro/ENGINEER）、CATIA ,SpaceClaim 和 SolidWorks根据网格数据自动拟合以下曲面类型：平面、柱面、锥面、挤压面、旋转曲面、扫描 曲面、放样曲面和自由形状曲面自动提取扫描曲面、旋转曲面和挤压面的优化的轮廓曲线使用现有工具和参数控制曲面拟合自动扩展和修剪曲面，以便在相邻曲面间创造完美的锐化边界无缝地将参数化曲面、实体、基准和曲线传输到CAD中，以便自动构建自

20、然的几何 形状强大的用户界面业界最易于使用的软件，可根据扫描、探测和其他数据来源为物理对象快速创建三维 多边形模型、曲面模型和CAD模型。用户界面得到了增强，可以更加直观地访问各个命令，而且对所有Geomagic软件 内的界面都进一步标准化。在全球范围内提供9种语言版本Geomagic Studio 好处Geomagic Studio 2012可将三维扫描和探测数据转换为可 用的多边形和参数化CAD数据，是该行业最易于使用、最 强大且精度最高的软件。Geomagic Studio是一款智能、自动化和灵活的软件，可提 供最佳体验并根据扫描数据提供质量最高的三维数据使用Geomagic软件澳大利亚

21、空军将停飞周期从6周缩短到2天几乎可以基于任何数据来源高速地创建高有了 Geomagic Studio的直观而功能强大的三维建模工作流程，一切皆有可能。这 种先进的软件技术是将三维点云数据转换为准确的CAD模型的最快方法。直观的用 户界面在复杂的流程、高准确度的曲面化操作、业界最强大的自动化点云数据清理以 及快速修复模型中的曲面等方面提供了简单的命令。您可以直接将数据导出到制造、 计算机数控、分析、三维打印系统或者导出到您选择的CAD系统。质量三维数据Noveletti使用Geomagic Studio开发创意造型并转换到Pro/ENGINEER中集成多个来源的数据（包括增强的探测数据处理），

22、并利用Geomagic Studio的自动 校型、清理和曲面化工具来快速创建完美的三维数据。改进的远程数据处理功能提高 了灵活性，可基于更多的数据来源提高准确度。通过在三维环境中快速且准确地测试并重新设计现有部件和对象，提高了设计、制造 和修复工作流程的效率通过物理对象的高准确度三维数据，可以将因更换部 件而产生的周转时间缩短95%，并且可以大大提高制 造的准确度，从而减少废料、节省时间并降低成本。使用Geomagic Studio创建的三维数据直接在有限 元分析和CAD系统内使用，提高了在生产之前对部 件进行设计、快速成型、三维打印以及分析和测试的 能力，从而在大大降低成本的同时提高了部件的

23、质量。.使用将点和多边形数据转化为CAD图形的最快速的方法Geomagic Studio使工程师、创新人员和产品设计人员 几乎能够在瞬间将基于NURBS的可用CAD模型传 入主要的MCAD系统并导出准确的多边形模型以用 于其他用途，从而快速设计新产品、重新设计和重新创 建现有产品和部件。这使得设计人员能够使用他们选择 的CAD和设计系统，且不会在其偏好的工作流程方面 受到约束和限制。POWERINSPECT测量软件简介对复杂形体的精密零件进行在线检测，测量各关键位置的数据，与CAD几何模型（理论模型）进行对比分析。并将分析处理结果以图像、误差标注或分析报告的形式呈现给用户PowerINSPEC

24、T在线测量系统可用于复杂精密零件的测量及误差分析，为产品精度合格 与否提供实测依据任意形状的复杂数模快速对齐标准几何形体的检测形位精度的引导检测分析和错误处理:优化选取最佳调整并分析、和找正快速的建立测量基准坐标系，多种建立坐标系的方法；基本几何元素和形位公差的检测功能，如圆柱、圆锥、圆、正多边形、槽、圆环、球、 直线、角度、平面度、平行度等；对测量得到的基本几何元素，可以方便的计算其几何公差；多种测量单点的功能；具有多种坐标系拟合定位的方法，如平面-直线-点（PLP）对齐定位，自由曲面拟合对齐定 位法等。实时跟踪显示测头或CAD模型坐标，智能化的动态测量点的提示功能；强大的CAD读取及运算功

25、能；曲线曲面的检测功能；可以输出图形化的检测报告；智能化的输出EXCEL测量结果报告并进行统计.第四章典型应用4. 1应用行业从行业划分，NDI系统可被广泛应用于以下领域：模具及机加工具汽车制造玩具兵器航空航天造船家用电器医学整形乐器考古动画设计4. 2应用部门NDI在不同部门均有不同应用：产品设计柔性三坐标测量：可用于设计室，不同于传统CMM逆向（反向）设计：根据产品模型或样件进行产品设计开发设计改进：采用NDI对产品进行计算机辅助检测，可及时发现产品与原始设计间的误差， 以便改进产品设计和制造工艺快速设计：在已有产品基础上或部分采用逆向方法实现设计方案快速模具：采用CAD/CAM/RP技术

26、，提高产品开发速度零部件存档：对无设计原型或图纸的零部件进行存档以备将来之需修改存档：产品（如模具）在实际应用中可能需作某些修改，在原始设计中要作相应改动产品性能仿真及计算机辅助工程CAE：在CAD模型基础上对产品进行结构或性能仿真生产车间及设备检修现场测量：NDI对环境无要求，可用于生产车间。采用NDI在生产现场进行测量，可及时 发现产品问题（变形、磨损等），可保证在恰当的时间更换模具或零部件，减少不必要的 损失，减少废品率；也可及时发现机器设备因零部件磨损造成的停机故障等风险重大物体测量：对模具、大型机器、飞机、汽机车等大或重的产品的三坐标测量，传统 设备非常困难，而采用NDI则很方便在线检测：传统CMM无法用于产品的在线检测，而能做在线检测的OCMM价格昂贵。 采用NDI，柔性好，性价比极高模具修改存档：即将生产车间所做模具修改作记录，并如实反映到原始设计中设备检修：可用于大型设备如飞机、机车、潜艇、发电机等变形或磨损的检测品质保证快速测量：与传统CMM相比，采用NDI可对产品进行快速测量，提早发现问题，减少废 品率在线检测：采用NDI对产品进行百分之百在线检测，不仅柔性好，性价比也极高，可提 高