Mise en situation

Fonctionnement d’un Scanner 3D

Un scanner 3D, ou scanner tridimensionnel, est un appareil qui permet d’analyser la géométrie d’un objet et l’environnement qui l’entoure afin de recueillir des données sur sa forme et son apparence (sa couleur ou sa texture par exemple), et modéliser ainsi des modèles virtuels en trois dimensions.

Le modèle ainsi obtenu peut etre modifié sur un logiciel de Dao type Solidworks, ou simplement imprimé sur imprimante 3D .

Le scanner 3D Ciclop

Le BQ Ciclop (Kit) utilise la technologie de scan 3D par lumière structurée. Les capteurs lasers visent une plateforme automatisée sur laquelle l'objet à scanner en 3D doit être positionné.

Une caméra prend des photos de l’objet et un logiciel spécialisé permet de situer les motifs et de déterminer les déformations qu’ils ont subit et ainsi obtenir des données en 3D de l’objet.

le Ciclop est capable de numériser des objets d’une dimension maximale de 205 x 205 x 205 mm. En 3-4 minutes, il effectue une rotation complète autour du modèle à une précision de 0,5 mm.

Description du sujet

La société EQ vient de mettre sur le marché le scanner 3D Ciclop. Cet appareil permet d’analyser la géométrie d’un objet existant en 3 dimensions afin de constituer un modèle virtuel volumique.

Les scanners 3D sont utilisés en conception industrielle, en prototypage.

Problématique

Les premiers clients ont scanné des objets (de tailles et de formes différentes). Ils signalent que la précision du modèle est insuffisante lorsque les objets comportent de petits détails ou que les formes sont complexes.

Après analyse, le service maintenance a émis deux hypothèses sur l’origine de ce problème :

• la résolution de la caméra est insuffisante
• le mouvement de la plateforme n’est pas adapté.

Pour vérifier ces deux hypothèses, le bureau d’études est chargé :

• Hypothèse 1 « Etude sur la caméra » : d’étudier l’influence de la résolution de la caméra sur la précision du modèle.
• Hypothèse 2 « Mouvement de la plateforme » : d’analyser les éléments, de modifier, de choisir des composants, de préparer la fabrication de pièces d’adaptation puis de rendre compte de l’intervention.

Le sujet comporte 5 étapes :

1ère Étape - Étude de l’hypothèse 1 : Étude de la caméra.
2ème Étape - Étude de l’hypothèse 2 : Mouvement du plateau.
3ème Étape - Gamme de démontage.
4ème Étape - Préparer une opération d'usinage.
5ème Étape - Validation de la modification.