+48 799 01 77 77 
biuro@innovar.pl 9:00 - 16:00
Precyzyjne skanowanie 3D wielkogabarytowej obrabiarki przed modernizacją
Modernizacja dużej maszyny przemysłowej wymaga dokładnej znajomości jej rzeczywistej geometrii. Dokumentacja techniczna nie zawsze jest dostępna, a nawet jeśli istnieje, może nie uwzględniać późniejszych zmian, napraw oraz zużycia poszczególnych elementów. W takim przypadku podstawą dalszego projektowania może być precyzyjny skan 3D wykonany bezpośrednio w zakładzie.
Dla firmy UNI-KAT, polskiego producenta i integratora maszyn CNC oraz linii produkcyjnych, wykonaliśmy skanowanie 3D wielkogabarytowej obrabiarki pracującej w jednym z zakładów przemysłowych. Ze względu na charakter realizacji nie podajemy nazwy ani lokalizacji zakładu, w którym odbywał się pomiar.
System FreeScan Trak Nova podczas kalibracji bezpośrednio w zakładzie przemysłowym.
Cel skanowania 3D obrabiarki
Firma UNI-KAT przygotowywała projekt modernizacji istniejącej obrabiarki. Planowane prace obejmowały między innymi wymianę rolek, wykonanie nowych poręczy i zabezpieczeń BHP oraz możliwość zaprojektowania nowej obudowy maszyny.
W takim projekcie nie wystarczą wyłącznie podstawowe wymiary gabarytowe. Nowe elementy muszą zostać dopasowane do rzeczywistego układu maszyny, w tym do istniejących szyn, osi, powierzchni montażowych, konstrukcji nośnej oraz elementów znajdujących się w bezpośrednim sąsiedztwie. Szczególnie ważne są miejsca, w których nowe rolki, poręcze lub fragmenty obudowy mają zostać zamocowane do istniejącej konstrukcji.
Tradycyjny pomiar wymagałby wykonania wielu pojedynczych pomiarów i szkiców. Nadal pozostawałoby ryzyko pominięcia wymiaru, który okaże się potrzebny dopiero podczas projektowania. Skanowanie 3D pozwoliło przenieść rzeczywisty układ maszyny do środowiska cyfrowego i przekazać konstruktorom kompletny materiał odniesienia.
Kalibracja systemu pomiarowego na miejscu
Przed rozpoczęciem właściwego skanowania przeprowadziliśmy kalibrację systemu na miejscu u klienta, już po przewiezieniu sprzętu na halę. Procedura obejmowała przygotowanie skanera w tym jego wygrzanie do właściwej temperatury oraz systemu śledzącego na dedykowanych płytach kalibracyjnych. Dopiero po jej zakończeniu rozpoczęliśmy pomiar obrabiarki.
Ma to znaczenie przy realizacjach przemysłowych, ponieważ urządzenie jest transportowane do klienta, a warunki na hali różnią się od warunków w biurze pomiarowym. Przygotowanie i sprawdzenie sprzętu po transporcie są stałą częścią procesu pomiarowego.
Kalibracja skanera i systemu śledzącego wykonana na miejscu przed rozpoczęciem pomiaru.
Precyzyjne skanowanie 3D bezpośrednio w zakładzie
Do realizacji wykorzystaliśmy bezprzewodowy system optyczny FreeScan Trak Nova, przeznaczony do precyzyjnych pomiarów 3D dużych obiektów i zespołów przemysłowych. Pomiar odbywał się bezpośrednio przy obrabiarce, bez konieczności demontażu ani transportowania wielkogabarytowej maszyny.
Przy skanowaniu obiektu o takich rozmiarach ważna jest nie tylko dokładność samego skanera, lecz także zachowanie spójności pomiarowej w całej przestrzeni roboczej. Dlatego wykorzystaliśmy technologię VPG — Video Photogrammetry — zintegrowaną z systemem FreeScan Trak Nova.
W pierwszym etapie na obrabiarce rozmieszczono markery referencyjne. System rejestrował ich położenie metodą fotogrametryczną w odniesieniu do certyfikowanej belki wzorcowej o długości 1 metra. Na tej podstawie powstała bardzo dokładna, przestrzenna mapa markerów, stanowiąca globalny układ odniesienia dla dalszego pomiaru. Zastosowanie VPG pozwoliło zachować wysoką dokładność objętościową i ograniczyć narastanie błędu podczas skanowania dużej konstrukcji.
Następnie obrabiarka była skanowana w trybie dynamicznego śledzenia. Tracker na bieżąco określał położenie ręcznego skanera, natomiast przygotowana wcześniej mapa markerów pozwalała utrzymać wspólny układ odniesienia także po zmianie pozycji trackera. Dzięki temu kolejne fragmenty danych mogły być precyzyjnie łączone w jedną, spójną chmurę punktów.
Tracker ustawiony względem obrabiarki przed rozpoczęciem kolejnego etapu skanowania.
Tracker systemu FreeScan Trak Nova ustawiony względem wielkogabarytowej obrabiarki przed rozpoczęciem kolejnego etapu skanowania.
Na hali liczy się nie tylko dokładność urządzenia. Ważne są również mobilność systemu, możliwość sprawnej zmiany pozycji trackera oraz dostęp do elementów znajdujących się blisko podłoża, wewnątrz konstrukcji i pomiędzy innymi częściami maszyny.
W otoczeniu obrabiarki znajdowały się prowadnice, pozostałości środków obróbkowych, zabrudzenia oraz miejsca o ograniczonym dostępie. Bezprzewodowa i mobilna konstrukcja systemu pozwalała przestawiać tracker oraz rejestrować zarówno ogólną geometrię maszyny, jak i lokalne detale istotne dla planowanej modernizacji. Wszystkie dane pozostawały przy tym w jednym, spójnym układzie współrzędnych.
Skanowanie prowadnic i obszaru roboczego obrabiarki z wykorzystaniem dynamicznego śledzenia skanera.
Pomiar trudno dostępnych elementów
Część geometrii znajdowała się wewnątrz konstrukcji oraz pomiędzy elementami maszyny. W tych miejscach skaner był wprowadzany bezpośrednio w obszar pomiaru. Linie lasera pozwalały rejestrować powierzchnie, których dokładne zmierzenie tradycyjnymi narzędziami byłoby trudne i czasochłonne.
Możliwość pracy z ręcznym skanerem miała duże znaczenie przy powierzchniach znajdujących się blisko prowadnic, wałów i punktów montażowych. To właśnie te miejsca były szczególnie istotne dla konstruktorów przygotowujących nowe elementy maszyny.
Rejestracja geometrii powierzchni znajdujących się wewnątrz konstrukcji maszyny.
Dane 3D o wysokiej dokładności i rozdzielczości
Wynikiem pomiaru była szczegółowa siatka trójkątów 3D przedstawiający rzeczywistą geometrię obrabiarki. Konstruktor może na jego podstawie analizować położenie elementów, wykonywać przekroje, sprawdzać odległości oraz projektować nowe części w odniesieniu do istniejącego urządzenia.
FreeScan Trak Nova jest systemem klasy metrologicznej. Producent podaje dokładność punktową do 0,02 mm oraz dokładność objętościową zależną od zastosowanego trybu i wielkości obszaru pomiarowego. W praktyce dokładność konkretnej realizacji zależy również od wielkości obiektu, dostępu do powierzchni, warunków pomiaru oraz przyjętej strategii skanowania.
Wynik skanowania 3D przedstawiający geometrię wielkogabarytowej obrabiarki.
Uzyskane dane obejmowały zarówno ogólną geometrię maszyny, jak i miejsca istotne dla przebudowy: prowadnice, powierzchnie mocujące, otwory, krawędzie oraz przestrzeń wokół planowanych nowych elementów. Dzięki temu konstruktorzy mogą opracować modernizację na podstawie rzeczywistego stanu urządzenia.
Na skanie widoczny jest ślad pracy rolki
Jakość danych dobrze pokazuje fragment szyny współpracującej z rolką. Na skanie widoczny jest obszar, po którym przetaczała się rolka. Nie jest to wyłącznie odwzorowanie ogólnego gabarytu maszyny, lecz zapis drobnych cech jej rzeczywistej powierzchni.
Taki poziom szczegółowości pomaga zidentyfikować geometrię istotną dla projektu i ogranicza konieczność przyjmowania uproszczeń. Gdyby celem projektu była osobna analiza zużycia, należałoby dodatkowo ustalić jej zakres, sposób bazowania i wymagane tolerancje. W tej realizacji priorytetem było przygotowanie wiarygodnych danych referencyjnych do prac konstrukcyjnych.
Szczegół danych 3D powierzchni szyny. Rozdzielczość skanu pozwala rozpoznać obszar, po którym przemieszczała się rolka.
Same skany 3D bez wykonywania modelu CAD
Zakres usługi nie zawsze musi obejmować inżynierię odwrotną i przygotowanie modelu CAD.
UNI-KAT posiada własny zespół konstrukcyjny oraz zaplecze umożliwiające samodzielne opracowanie danych. Z tego względu przekazaliśmy klientowi wyniki skanowania 3D bez wykonywania przez INNOVAR 3D dodatkowego modelu CAD.
Takie rozwiązanie pozwala dopasować zakres i koszt usługi do potrzeb zamawiającego. Klient dysponujący własnym zespołem konstrukcyjnym może otrzymać wysokiej jakości dane 3D i wykorzystać je w swoim środowisku projektowym. W innych realizacjach możemy rozszerzyć usługę o wykonanie modelu CAD, dokumentacji 2D lub analizę odchyłek.
Skan 3D przyspiesza prace konstrukcyjne
Największą korzyścią jest możliwość wykorzystania danych podczas całego procesu modernizacji. Konstruktor nie musi bazować wyłącznie na dokumentacji nominalnej albo zestawie ręcznie zapisanych wymiarów. Może wrócić do skanu również wtedy, gdy w trakcie projektowania pojawi się nowe pytanie.
- zweryfikować rzeczywiste położenie elementów maszyny;
- projektować nowe rolki i elementy współpracujące z istniejącymi szynami;
- dopasować poręcze i zabezpieczenia BHP do obecnej konstrukcji;
- przygotować nową obudowę z uwzględnieniem otoczenia i wymaganych przestrzeni;
- sprawdzać przekroje, odległości i potencjalne kolizje;
- ograniczyć liczbę dodatkowych wizyt pomiarowych w zakładzie.
Dane pomiarowe nie zastępują pracy konstruktora, ale ograniczają niepewność dotyczącą stanu istniejącego. Dzięki temu prace projektowe mogą przebiegać szybciej, a ryzyko niedopasowania nowych elementów podczas montażu zostaje zmniejszone.
Skanowanie maszyn przed modernizacją
Skanowanie 3D sprawdza się wszędzie tam, gdzie trzeba zmodyfikować istniejącą maszynę, a nowe elementy muszą zostać dopasowane do jej rzeczywistej geometrii. Możemy wykonać pomiar kompletnego urządzenia, wybranego zespołu albo wyłącznie miejsc istotnych dla planowanej przebudowy.
Przed przygotowaniem oferty ustalamy cel pomiaru, wielkość maszyny, zakres wymaganych powierzchni, dostęp z poszczególnych stron oraz oczekiwany format danych. Pozwala to dobrać odpowiednią strategię skanowania i przygotować wynik dopasowany do dalszych prac konstrukcyjnych.
Jeżeli planujesz modernizację obrabiarki, linii produkcyjnej lub innego urządzenia przemysłowego, prześlij nam zdjęcia, przybliżone wymiary oraz krótki opis planowanych zmian. Na tej podstawie określimy zakres pomiaru i przygotujemy wycenę skanowania 3D.
Wypełniając powyższe formularz wyrażają Państwo zgodę na naszą politykę prywatności, z którą można zapoznać się tutaj.
©2026 Innovar3D. All rights reserved.
INNOVAR 3D (siedziba główna)
ul. Łęgska 41
87-800 Włocławek
INNOVAR 3D - Łódź
ul. Listpadowa 113b/2
92-117 Łódź
INNOVAR 3D - Warszawa
ul. Opinogórska 3/39
04-039 Warszawa
tel. +48 799 01 77 77
email: biuro@innovar.pl
NIP: 8883038240