1070411761

Rys. 1. Geometria układu skanującego wraz z widokami w osi kamery (po lewej) i projektora (po prawej) oraz detalem oświetlonym światłem strukturalnym w postaci prążków (środek)

Zeskanowane punkty odwzorowane są w lokalnym układzie współrzędnych (XsYsZs) związanym na stałe z układem skanowania optycznego. Powoduje to konieczność powiązania skanera 3D z przestrzenią roboczą obrabiarki z wykorzystaniem znanych i niezmiennych punktów charakterystycznych umieszczonych na obrabiarce, którymi mogą być markery (w) umieszczone w środku i w narożnikach stołu (rys. 2), przy czym są one trwale związane ze stołem (np. grawerowane laserowo), aby nie uległy uszkodzeniu podczas mocowania przedmiotu obrabianego. Dzięki takiemu powiązaniu zeskanowane punkty z powierzchni przygotówki można transformować i przedstawić we wspólnym maszynowym układzie współrzędnych (X_mYmZ_m), związanym z obrabiarką. Następnie baza obróbkowa detalu (XbYbZb) musi zostać przetransformowana do nowego układu współrzędnych (X’bY’bZ’b) i przyjęta w taki sposób, aby detal został całkowicie wpasowany i obrobiony w zeskanowanej przygotówce, z uwzględnieniem naddatków na obróbkę, co zilustrowano na rys. 3.

Kalibracja stanowiska podzielona została na trzy etapy: kalibrację toru optycznego kamer, kalibrację geometrii skanerów 3D (po instalacji) oraz kalibrację ich położenia względem obrabiarki (przed każdym uruchomieniem). Dodatkowo konieczne jest zmierzenie kąta projekcji obrazu wyświetlanego przez projektor i jednocześnie kątów wyświetlania poszczególnych fragmentów wzorca rastrowego, potrzebnych do obliczeń fotogrametrycznych. Stosunkowo prosta metoda bazuje na pomiarze przekątnej wyświetlanego obrazu ze znanej dużej odległości (im większa odległość od ekranu, tym dokładniej wyznaczony kąt projekcji).