3D kontaktní skener MicroScribe-3D výukový modul. 3D kontaktní skener MicroScribe-3D Výukový modul

Transkript

1 3D kontaktní skener MicroScribe-3D Výukový modul

2 Kontaktní skener Microscribe-3D MicroScribe je 3D kontaktní flexibilní a cenově dostupný digitizér pro oblast reverzního inženýrství, pro vytváření modelů a grafické aplikace. Systém pracuje na principu přesného odměřování prostorových souřadnic pomocí optického snímaní polohy ramen (podobně jako u myši). Sejmuté souřadnice jsou přenášeny do zvoleného CAD programu. V tomto kurzu bude demonstrována práce v plošném modeláři Rhinoceros 4. Připojení do programu Rhinoceros 4 Digitizér se připojuje do PC přes sériové rozhraní. Součástí digitizéru je nožní spínač, který slouží k sejmutí polohy ramen. V programu Rhinoceros zvolíme v roletovém menu Nástroje>3D Digitizér>Připojit. Z roletky je třeba vybrat Microscribe Digitizer Plug-in.

3 V následujícím kroku se nadefinuje počátek a orientace os souřadného systému. Nejprve zadáme počátek souřadného systému. Přesuneme hrot skeneru na místo počátku a sešlápneme pedál. Dále určíme směr osy X. Opět přesuneme hrot digitizéru ve směru osy X a potvrdíme pedálem. Souřadný systém je vhodné zvolit např. podle geometrie nebo jej nakreslit na podložku nebo orientovat naoř. Podle hrany stolu apod. Osu Y určíme opět přesunutím hrotu. Zde postačí vybrat pozici nad nebo pod pomyslnou osou X. V programu Rhinoceros je nyní nutné nastavit počátek a orientaci souřadného systému a ztotožnit oba souřadné systémy. Buď je vybrán globální souřadný systém nebo je možné nadefinovat vlastní. Počátek můžeme zvolit např. pomocí myši.

4 Myší zadáme bod určující směr osy X. Stejně vybereme osu Y. Postup v bodech. 1. Zvolte typ digitizéru. 2. Použijte rameno k výběru počátku na reálném objektu. 3. Použijte rameno k výběru osy X. 4. Použijte rameno k výběru osy Y na reálném objektu. Nepotřebujete zajistit při výběru kolmost osy Y na X. Rhino tuto operaci dělá automaticky. 5. Vyberte počátek v Rhinu. Klávesa ENTER zvolí globální souřadnicový systém. 6. Vyberte osu X v Rhinu. 7. Vyberte osu Y v Rhinu. Nyní je systém připraven na skenování.

5 Skenování pomocí příkazu Křivka Jedním z možných skenovacích postupů je skenování pomocí příkazu Křivka. Uživatel odečítá ze skenované geometrie souřadnice bodů a Rhinoceros tyto body automaticky prokládá interpolační nebo aproximační křivkou. V místech prudkých změn geometrie je potřeba skenovat s větší hustotou, v místech s malou křivostí postačí menší počet sejmutých bodů. Vybereme příkaz Křivka: interpolovat body. Vyzkouším naskenovat jednoduchou křivku na rovině. Vytvořte křivku podobnou křivce na obrázku níže. Zkuste použít příkaz Křivka: pomocí manipulátorů a vytvořte podobnou křivku. Můžete také upevnit na stůl papír s nakreslenou křivkou a provést její digitalizaci. Pořád se jedná o skenování v rovině. Pro skenování v prostoru vyberte vhodný objekt, který je potřeba dobře upevnit (viz. následující příklad).

6 Skenování láhve pomocí příkazu Kružnice 3 body. V následujícím příkladu si ukážeme skenování objemového tělesa. Jako skenovaný objekt použijeme libovolnou láhev. Tu je potřeba upevnit v prostoru nejlépe svorkou nebo např. pomocí plastelíny. Skenovaný objekt se nesmí hýbat. Skenování provedeme pomocí příkazu Kružnice: 3 body. Pomocí skeneru skenujeme jednotlivé průměry na láhvi. V případě že dojde k posunutí skenovaného objektu můžeme jednotlivé kružnice na sebe přesně usadit.

7 Ve spodní liště zaklikneme Uchop a vybereme Střed a Promítnout. Z lišty nebo nabídky vybereme příkaz Přesunout. Jednotlivé kružnice uchopíme za střed a soustředně umístíme. Pokud jsou jednotlivé kružnice vzájemně pootočeny, je potřeba je otočit do správné polohy příkazem Otočit 2D nebo Otočit 3D.

8 V bočním pohledu dokreslíme křivky definující boční profil (viz. modul Plošné modelování Rhinoceros), které poslouží k tvorbě ploch. Pro vytvoření ploch použijeme příkaz Táhnout po 2 trasách. Nejprve vybereme první a druhou trasu, což jsou dvě kružnice a následně křivku bočního profilu. Rhino vygeneruje plochu. Takto postupně vytvoříme horní část láhve. Vrchní část uzavřeme např. příkazem Plocha z rovinných křivek.

9 Spodní část láhve vytvoříme příkazem Vytáhnout přímo. Vybereme největší kružnici a provedeme vysunutí např. o vzdálenost 60 mm. Na posledním obrázku je zobrazen konečný stav modelu. Mezi plochami bylo ještě vytvořeno zaoblení.