T-Rex en tiempos modernos
La tecnología del escáner 3D de mano HandyScan ayuda al fabricante de automóviles canadiense CAMPANA CORPORATION a mantener el atrevido diseño de su “coche”. El revolucionario modelo T-Rex de 3 ruedas, es el cruce entre una motocicleta y un automóvil. Con una velocidad tope de 225 km/h, combina la potencia y el manejo de una motocicleta, pero con el confort y la protección de un automóvil. La idea del diseñador era fabricar un automóvil con altas prestaciones y con un carisma muy especial
En 2005 el diseño que llevaba ya 10 años en el mercado, requería un rediseño. La carrocería del T-Rex no se había diseñado en 3D, únicamente se había diseñado la estructura tubular en CAD. Esto significaba que las piezas que saliesen de producción tendrían que ser ajustadas una a una al chasis. Además la simetría no era perfecta y sin diseños 3D no se podrían optimizar los diseños y el proceso.
El grupo de diseño decidió realizar la ingeniería inversa del T-Rex utilizando un HandyScan 3D, que es un láser manual, con la habilidad de posicionarse de manera autónoma. El sistema es probable, con un peso de menos de 1kg (980 gramos), parecido a unos binoculares y conectado a un ordenador portátil. No requiere de ningún sistema externo para posicionarse como pudiesen ser brazos, máquinas de medir, láser tracker, fotogrametría, etc. El escáner es portátil y puede ser llevado a cualquier parte, el usuario es libre de moverse alrededor del modelo mientas se digitaliza para poder capturar las geometrías a digitalizar.
HandyScan calcula su posición a través de marcas posicionadas en la pieza a digitalizar. Un láser cruzado que contiene dos cámaras de alta definición captura los datos con una precisión de hasta 0,05mm y una resolución de 0,1 mm. El escáner esta conectado al PC a través de un cable de alimentación y otro de datos. Handy Scan es tan fácil de usar que se aprende en un solo día. No es necesario tomar nuevas referencias si se reanuda el digitalizado.
El proceso
El grupo de diseño de T-rex comenzó a digitalizar los paneles exteriores para poder generar la geometría 3D CAD. HandyScan utiliza dos cámaras para posicionarse de manera autónoma relativa al objeto. El escáner se pasaba por los paneles y a través de las marcas, el sistema triangulaba las posiciones, similar al concepto de los sistemas GPS de navegación. Cada marca posicionada en el objeto tiene una posición con sus coordenadas X,Y,Z que es reconocida y recordada por el sistema. En otras palabras el sistema toma diferentes fotos de las marcas y las une en su memoria para calcular la posición 3D en el espacio. El resultado de esta tabla de puntos es similar a los puntos que triangula un sistema GPS.
El software de VxScan de HandyScan genera directamente un modelo de mallas en tiempo real y el lector del láser crea una malla permitiendo una propagación de la malla. El Software VxScan de HandyScan realiza internamente una reducción de los datos y consecuentemente una disminución del tamaño de fichero. Esto repercute naturalmente en que un sistema CAD de ingeniería inversa como Tebis RSC, trabaja con más agilidad y rapidez al ser ficheros de menor tamaño.
El primer paso fue digitalizar todas las piezas exteriores, pero faltaban algunos datos en el modelo 3D. Para mejorar la ergonomía, mejorar el diseño, calcular un modelo de elementos finitos (FEA) de todo el vehículo y acoplar piezas tales como el sistema de frenos, luces, instrumentos, asientos, etc. fue necesario digitalizar el coche con sus diferentes partes completamente.
Con todo el modelo definido en 3D y recuperado en superficies CAD, se dedicaron los ingenieros a montar y ajustar los paneles exteriores al chasis y así mejorar el ensamblaje, el control de calidad. El sistema convencional de realizar esta tarea con tridimensionales mecánicas que toman punto a punto los datos no puede competir en tiempo y precio con sistema de captura óptico, que capturan una gran cantidad de puntos en tiempo ínfimo y pueden definir la pieza totalmente en el espacio. Los sistemas de láser adquieren miles de puntos cada minuto y permiten una descripción precisa de la las formas. Los ingenieros tuvieron lo opción de controlar todas las piezas y su montaje ficticio antes del ensamblaje.
“HandyScan 3D fue nuestra decisión natural para implementar esta tecnología”
dice Guy Bourassa, presidente de T-rex.
“Tenemos un producto muy impactante para nuestros clientes y hemos conseguido
aprovechar al máximo
el sistema en temas de digitalizado y verificación”
Rápida creación de superficies RSC (ingeniería inversa con tebis CAD)
El modulo de creación rápida de superficies de Tebis es utilizado para generar en muy poco tiempo superficies de altísima calidad, partiendo de una nube de puntos digitalizados. Estos puntos se importan a través del formato STL. La calidad de las superficies es la requerida por los fabricantes OEM del automóvil. La gran diferencia es la rapidez en crear este tipo de superficies de alta calidad. Los diseñadores valoran mucho el poco esfuerzo que se requiere para generar superficies de calidad. Para poder ser aceptado por diseñadores se requiere que la estructura de las superficies sea similar a la que se utilizaría si la superficies se diseñase desde cero. La utilización de superficies trimadas es esencial. Esta es la razón por la cual tebis utiliza superficies trimadas y bordes con un sinfín de islas. La superficies adyacentes son tangentes entre si.
Las superfcies generadas puedes se exportadas a formato Iges, VDA, UG, Catia, Pro-e, SolidWorks.
DeltaCAD, S.L. con sede en Madrid y sucursales en Barcelona, Bilbao, Valencia y Portugal, es distribuidor de los siguientes sistemas CAD/CAM: Tebis CAD/CAM, Steinbichler (digitalizado óptico), HandyScan (digitalizado óptico), Rapidform (tratamiento de puntos digitalizados, verificación), Aicon (fotogrametría), Type3 (grabado y mecanizado), 3Design (diseño de joyas), Perfactory (máquina de prototipazo rápido).
DELTACAD S.L.
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