三维扫描仪

� 2010 年，铁牛科技公司获得“2010 年中国仪器仪表品牌企 业 20 强”。
公司以其先进的技术、可靠的质量、高效的技术支持、颇 具竞争力的性价比以及完善的服务体系，受到广大用户的好评 与欢迎。已为众多知名企业、大学及研究机构，如：中船重工、 中国工程物理研究院、中国空气动力研究与发中心、中国航天 集团、重庆公安局、九洲集团、九鼎科技集团、中兴集团、国 防科技大学、电子科技大学、四川师范大学、北京理工大学、 湖北师范等单位提供了三维测量产品与服务。 另外，公司结合 国内外客户的实际需要， 应用三维光学测量核心技术为多家大 型企业提供了专业的技术解决方案，包括红热锻件尺寸测量、 爆炸物毁伤效应评估、 工件孔洞检测、 汽车内饰件及旋转叶片 的变形分析等解决方案。
免喷涂直接测量
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特 征 点 拍 照 测 量 系 统 （ TN 3D O M S . F P ）
【TNFP 特征点拍照测量系统】
TNFP 特征点拍照测量系统是绵阳铁牛科技有限公司自主研发的大尺寸三维测量仪器， 针 对大型、超大型（几米甚至几十米）的工件，TNFP 系统可以非常方便、快速、灵活地进行三 维拍照测量。与传统三坐标测量机相比，TNFP 没有机械行程限制，不受被测物体的大小、 体 积、外形的限制，能够有效减少累积误差，提高整体三维数据的测量精度，被誉为移动式、 柔性三坐标测量机。
性能和大致的技术参数等，然后通过绘制图纸建立产品的三维数字化模型，最终将这个 模型转入到制造流程中，完成产品的整个设计制造周期。 逆向工程产品设计 ： 是一个“从有到无”的过程。 TN 3DOMS 系列三维光学测量系统在逆向工程中的应 用流程，如右图所示。 第一步：采用 TN 3DOMS 系列产品 3D 扫描已经 存在的产品模型，进行特征数据采集，获得该产 品的完整点云数据； 第二步：对点云数据进行逆向造型建模，得到设 计数据（包括设计图纸或数字模型）； 第三步：基于这些数模，根据生产实际需要，进 行快速成型或者 CNC 数控加工或者 CAE 分析。
产品优势
� 扫描速度极快：基于照相式测量原理，瞬间即可完成整个幅面的扫描； � 非接触面扫描方式：不仅仅满足刚性物体的测量要求，同时适用于 如塑料、橡胶、吹塑纸、人体等柔软、易形变物体的测量； � 精度高：根据国际通用的德国 VDI/VDE 精度评定标准，单幅测量拟合精度优于 0.02mm，CNAS 产品认证精度高达 0.008mm；若配合公司自主研发的特征点拍照测量系统（TNFP） ，大尺 寸测量时全局误差仍可控制在 0.02mm/m 以内； � 免喷涂直接测量：TN 3DOMS 具备高动态（强吸光、强反光 及高反差）表面免喷涂显影剂、直接测量功能。此技术为国 际领先水平的标志性技术之一。 � 多种拼接方式：具备一键式标记点全自动拼接、全局特征点
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产品规格
TNS 系列三维光学测量系统：
TNS-XL TNS-L TNS-M TNS-S TNS-CX 彩色系列 定制 TNSTNS-定制
产品型号
单面扫描范围（mm）1000×750（可调节） 400×300(可调节)
200x150(可调节)
100×75(可调节) 400×300~200x150
单面测量精度（mm） 平均图像点距（mm） 光笔配件 遥控模块 免喷涂直接测量模块 细节增强模块 薄壁件测量模块
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概述
应应应应用用用用领领领领域域域域
及形变检测等领域。
铁牛 TN 3DOMS 系列三维光学测量系统被广泛应用于汽车、航空、航天、船舶、模 具、雕刻雕塑、工业设计、医学美容、文物数字化、鞋模、影视制作、人体测量
自动拼接、面形特征自动拼接、旋转台自动拼接等方式。其中，面形特征自动拼接技术采用了国际先进的 SIFT 及 SUFT 算法，可以在绝大部分测量中实现免标帖拼接测量，属于国际领先的拼接技术。 � 智能感知模块：具备最佳测量距离感知、最佳测量范围感知、环境 光强变化感知、震动感知、测量精度下降感知功能，使设备更加人 性化。此技术为国际领先水平的标志性技术之一。 � 点云处理与几何特征检测：可对测量数据中的噪音点进行修剪和剔 除；可以拟合测量点、线、面、圆等二维特征；可以拟合测量球、 柱、锥等三维特征；能直接实现点云三角面片化。集成的几何特征 检测技术为国际先进水平的标志性技术之一。 � 测量输出数据接口广泛：可输出 ASC、STL、WRL 等主流数据格式，可以与 Geomagic、Imageware、UG、 CATIA、Pro/e、MasterCam 等软件直接交换数据，兼容性好。 � 便携式设计：仪器尺寸小重量轻，移动测量方便灵活，特别适合对不易移动物体的测量；另外，系统支持 遥控操作，便于单人完成测量。 � 操作简单易学： 1 天培训便可掌握扫描技巧。 � 环境适应力强： TNS 对测量环境的适应能力强，勿需暗室，可在一般光照环境（非直射阳光、日光灯等） 下正常测量。
TNFP 与 TNS 配合使用实
(1) (2)
首先， 使用 TNFP 特征点拍照测量系统完成整车特征点的测量； 然后， 使用 TNS 三维光学测量系统进行面形扫描， 并与已测量 完成的整车特征点匹配融合；
(3)
最后，得到汽车的三维数模。
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逆向工程
产品正向设计：是一个从无到有的过程，即设计人员首先在大脑中构思产品的外形、
概述
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TNFP 质量检测应用案例
(1) 方案设计：整体测量方案设计，包括摄影距离、像片数 量等； (2) 在待测工件上布置标识点、十字靶标以及标准尺； (3) 多角度、多方位拍照：手持相机，从不同位置和角度对 工件表面的标识点进行摄影； (4) 图像处理：将拍摄所得图像传输到 TNFP 测量软件中， 对图像进行解算， 获得汽车的标识点的全局三维坐标值； (5) 误差分析：把计算获得的三维数据与工件 CAD 模型进 行对齐比对，获得色谱误差分析图； (6) 导出检测报告。
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TNFP 特征点拍照测量系统：
� � � � 精 度：≤0.02 mm/m； 测量范围：大型、超大型的工件（几米甚至几十米） ； 用 途：与 TNS 系统配合使用扫描大型工件、形位公差检测、形变检测；
适用领域：NFP 特征点拍照测量系统既可以单独使用，也可以与 TN 3DOMS 系列三维 光学测量系统配合 使用，被广泛应用于汽车、航天航空、船舶工业、大型模具、大型文物、 发 电设备及工程机械等领域。
� 光笔测量模块
铁牛科技潜心研发的光笔测量模块，是通过手持式 “十”字光笔，与三维扫 描系统相结合，接触测量物体沟槽、深孔等光学方法难以测量的关键数据。 � 与遥控功能结合，一个人便可轻松快速获取被测点的三维坐标值，在汽车生产 线角度、水平度检测、特征尺寸测量等领域，具有灵巧、快速等优点，被称为 是便携式三坐标机。
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TN 3D O M S 系 列 三 维 光 学 测 量 系 统
绵阳铁牛科技有限公司自主研发的 TN 3DOMS 系列三维光学测量系统（又称为三维扫 描仪） ，基于独特的拍照测量原理，采用国际 先进的相移技术、光栅扫描技术、一键式全自 动拼接技术， 可以在几秒内快速获得物体表面 数百万点的三维空间坐标， 实现物体三维轮廓 的精确测量和三维数字化建模。 TN 3DOMS 系列三维光学测量产品，具有扫描速度极快、免喷涂 直接测量、测量效率高、测量精度高、操作便捷、维护简单等优势， 特别适用于复杂自由曲面的扫描；是产品开发设计（RD） 、质量检测 （CAV） 、逆向工程（RE） 、变形测量的必备工具。
应用领域
TNFP 特征点拍照测量系统既可以单独使用，也可以与 TN 3DOMS 系列三维光学测量系统配合使用， 被广泛应用于汽车、航天航空、船舶工业、大型模具、大型文物、发电设备及工程机械等领域。
TNFP 系统解算出物体表面的特征标识点的空间坐标， 并与 TN 3DOMS 系列三维光学测量系统配合使用，快速获得超大工件的高精度三维整 体数据，有效减少拼接累积误差，确保整体三维数据拼接精度。 用于孔位，棱角的形位公差检测。 可以对被测工件与 CAD 设计图进行三维色谱比对，快速、直观地进行 大型工件的形状质量检测。 可以测量出工件在受力情况下不同时期的形变，可以对钢构、飞机、 桥梁、汽车等进行形变检测。 精度：≤0.02 mm/m
0.10～0.06 0.4～0.75 可选配
0.03～0.02 0.3～0.15 可选配
0.02～0.015 0.15～0.10 可选配 可选配 可选配 可选配 可选配
0.018～0.008 0.07～0.03 —
0.04～0.08 0.3～0.15 可选配
定制型号根据实 飞机、船舶、 汽车零部件， 钣金件，铸件 适用领域 人体、 模特等尺寸物 等；大型模 体的全体三维扫描 具，汽车及摩 托车油泥模 型，整车以及 大型文物等。 扫描方式 图像分辨率 输出文件格式 整体精度控制方式 单面扫描时间 拼接方式 非接触式（拍照式） 1280×1024（根据客户需求，可升级为 200 万，300 万或 500 万像素） ASC，STL 高精度单幅扫描、全局误差控制以及特征点全局误差控制 <5S 标志点全自动拼接、手动拼接、基于特征点拼接 雕刻雕塑，小型模具，塑 料制品，鞋楦及鞋底模具 文物等 际需要进行量身 定制，可以满足 珠宝行业，精细 带有色彩信息的 客 户 的 所 有 需 工件（尤其关注 工艺美术品， 以及 要。 细节扫描） ， 公仔 彩色纹理全自动 零件等。 处理；
� 免喷涂技术
基于照相式原理的扫描仪器，需要采集到清晰的图像信息，方能完成高精度 测量，因此，普通的三维扫描仪在对特殊属性表面（如反光表面、深黑色表面、黑 白对比面等）进行测量前，需要对这些表面喷涂白色显影剂后才能实现扫描。 铁牛科技自主研发的特殊反光面测量技术，可以在不喷涂显影剂的情况下， 针对强反光面、深黑面进行直接测量，并得到较高质量的点云数据。 � 免喷涂直接测量模块，可以实现： (1) 省去了喷涂和清洗显影剂的工作步骤，提高了测量效率； (2) 节约了采购显影剂的费用，降低了扫描成本； (3) 保护工件表面不受显影剂的腐蚀、污染。