Угольный челночный вагон — это транспортное средство, которое доставляет уголь из горной выработки на конвейерную систему в подземных шахтах. Вагоны для перевозки угля подвержены износу из-за тяжелых условий эксплуатации и больших нагрузок, поэтому они требуют частого обслуживания или замены.
Одна из трудностей обслуживания и замены этих транспортных средств состоит в том, что они имеют сложную форму и большие размеры, которые трудно измерить традиционными методами. Более того, оригинальные проектные чертежи могут отсутствовать. Поэтому существует потребность в быстром и точном методе определения формы существующих угольных вагонов.
В этом кейсе узнаем, как компании удалось решить проблему замены изношенного оборудования и произвести новые машины для большего количества горнодобывающих работ.
3D сканирование упрощает производство
Заказчиком в данном случае является производитель угля, который ежегодно производит десятки миллионов тонн угля при помощи нескольких тысяч сотрудников.
Первоначальный производитель угольных вагонов больше не занимается бизнесом. Но тем не менее компании требуется не менее 8 единиц новой техники в год. Некоторые для замены старых изношенных вагонов, а некоторые для новых горнодобывающих предприятий. Компания планирует произвести новые вагоны-челноки для своих горнодобывающих предприятий в 2023 году. Шасси вагона-челнока в данном случае имеет размеры около 8х3х1 м и весит 23 тонны.
Компания решила использовать технологию 3D сканирования и обратного проектирования, чтобы оцифровать детали для дальнейшего производства. Проецируя лазерные лучи на поверхности вагона-шаттла, 3D сканеры могут захватывать огромное количество точек данных в секунду и создавать цифровое представление детали.
Полученные данные используются для построения 3D модели вагона, которая может быть использована при изготовлении чертежей для производства новых вагонов.
От 3D сканирования к 3D модели
Для решения задачи был выбран портативный 3D сканер. Это позволило специалистам работать непосредственно на объекте. Поскольку деталь имеет большие размеры, дополнительно была выполнена фотограмметрия объекта - инженер выполнил несколько снимков объекта, чтобы снизить погрешность измерений и без труда совместить несколько сканов в один.
Сам процесс 3D сканирования состоял из последовательной оцифровки нижней и верхней частей детали. Возможность работы в режиме реального времени позволила захватить все участки без пропусков, что сделало процесс обработки данных быстрым.
Затем сканы были совмещены в единую 3D модель. 3D модель точно воспроизвела сложную геометрию и мелкие детали угольного вагона, отвечая требованиям, которые компания предъявляла к точности.
Инженер экспортировал данные высокого разрешения, совместимые с большинством программ САПР. В специальном программном обеспечении было выполнено проектирование нового вагона для дальнейшего производства. Таким образом, компания сможет производить новые вагоны-челноки для перевозки угля. Кроме того, результаты 3D сканирования дает компании возможность модифицировать, анализировать или перепроектировать угольный вагон, когда это необходимо.
Преимущества 3D сканирования и реверс-инжиниринга
Технология 3D сканирования и обратного проектирования предлагает ряд преимуществ, таких как:
-
Экономия времени и ресурсов по сравнению с традиционными методами измерений.
-
Точное распознавание сложных форм и размеров.
-
Облегчение модификации, анализа или перепроектирования объекта с помощью программного обеспечения САПР.
Технология 3D сканирования — мощный инструмент для реверс-инжиниринга, который помогает определить и зафиксировать геометрию различных объектов. Это может помочь инженерам, дизайнерам и исследователям более эффективно решать проблемы и находить решения.
В DigitalCraft3D мы предлагаем услугу обратного проектирования с использованием 3D сканирования для разных проектов. Узнайте больше о наших возможностях и познакомьтесь с примерами наших работ в разделе Портфолио!
