3D probe data naar CAD (linuxcnc->fusion360)

[bbg]

Ik krijg regelmatig de vraag of ik een 3D model kan maken een bestaand onderdeel (vaak voor restauratie werk). Vaak gebruik ik hiervoor de classieke meetmethodes (schuifmaat, radi meters, etc). Maar ik wil nu kijken of ik dat wat meer kan "automatiseren" voor complexere vormen.

Ik heb net een 3D finder van Sorotec binnen. Ik wil de komende weken bezig om op de CNC machine een onderdeel af te tasten (via G38.x) en de gescande punten in een CVS file op te slaan. En vervolgens de CVS file met gescande punten in Fusion 360 in te lezen (via script). Vervolgens kan ik dan de gescande punten gebruiken op het onderdeel in Fusion 360 te tekenen.

Ik ben de komende weken nog wel bezig om alles aangesloten en uitgevogeld te krijgen. Maar iemand al hier ervaring mee? Do's en Don'ts?

[DaBit]

Ik heb het wel eens gedaan. Via LinuxCNC een pointcloud produceren, daar in Meshlab een mesh van maken, en die in Fusion importeren. Fusion kan opzich niet bijster veel met een mesh, maar je kunt er wel doorsnedes van maken en dergelijke. FreeCAD kan wel een mesh naar een solid converteren, maar dat levert ook geen ideale solid op.

Over het algemeen is het meer moeite dan de schuifmaat, profielkam en er eventueel een paar stripjes warm PVC of glas-epoxy overheen leggen om krommingen te kunnen opmeten.

[bbg]

Ik blijf ook liever weg van meshes. Maar het idee is om een paar "taktisch" gekozen punten te scannen en die punten te importeren in een sketch in Fusion. En dan op basis van die punten de sketches en solids maken. Beetje vergelijkbaar wat ik nu met de schuifmaat doe. CNC met taster als een soort grote schuifmaat

[Ballegooijen]

Een 3D scanner zou ook mooi zijn denk ik. Maar als je een goede wilt hebben ben je volgens mij een hoop geld kwijt.

[bbg]

Klopt. Goede scanners zijn duur (>10K). Maar hou me aanbevolen voor tips

Ik heb wel zelf iets gemaakt met een lijnlaser en twee cameras (en wat python code). Daar komt best een redelijke puntenwolk uit. Maar toch best wel veel handwerk om een fatsoenlijke STL van te maken. En ongeschikt om er een CAD model van te maken.

Ook wel met 3DF Zypher gewerkt. Veel foto's en veel rekenen. Ging op zich ook niet slecht als het object genoeg herkenningspunten heeft. Maar dat kost ook best veel moeite om iets goeds te krijgen.

Dus als het even kan werk ik zoveel mogelijk direct in CAD (vind ik het gemakkelijkst). Ik hoop dat met zo'n probe erbij een en ander makkelijker wordt.

[janplastiek]

zoiets bedoel je

[bbg]

Zo dat ziet er goed uit. Kan je gewoon bestellen :-)

In eerste instantie dacht ik aan wat eenvoudiger vormen (maar wel met rondingen etc) en dan naar CAD zodat het model nog te bewerken is. Veel van de onderdelen zijn voor restauratie en wil je niet 1-op-1 kopieeren (de beschadigingen moeten niet worden gekopieerd). Hiervoor zou ik niet in een grid scannen maar alleen op een aantal punten.

Maar in zo'n grid scannen zou wel handig zijn voor complexere onderdelen.

[hugo stoutjesdijk]

Als ik zoiets zou willen hebben / gebruiken, zou het eigenlijk interactief moeten werken binnen m'n directe CAD tekenomgeving.
Voor veel technische producten is een wolk helemaal niet fijn lijkt me, je wilt gewoon de basis vormen, en dat waren vroeger ook strakke geometriën.
Dus wil je basis punten, lijn door 2 punten, cirkelboog e.d. vastleggen. Dat wil je dan in een vast vlak. Om te beginnen misschien het basis vlak. Vervolgens wil je in een ander gedefinieerd vlak weer zo'n meetsessie kunnen doen, dus die taster mag dan ook alleen in dat vlak kunnen bewegen.
Anders heb je naar mijn idee gewoon 999 van de 1000 punten onnodige data naar binnen.

Dan loop je natuurlijk al snel tegen de grenzen aan, want je werkt dan vanuit een plat vlak 'omhoog' en 3D rondom producten worden lastig. Kom ik toch weer terug op die technische producten wat vaak oude spuitgietproducten zijn, die hebben allemaal een deelnaad en dan heb je een prachtig referentie kader.

Vroeger gebruikte je de digitaliseertablet om een vreemd contourtje in te 'scannen', eigenlijk hetzelfde idee maar dan met ruimtelijke vlakken.

De meeste digitaliseer demo's worden gegeven met mickey mousjes, dan zie je de ruis bijna niet terug, demonstreer het op een zuivere kogel of een pyramide, worden ze niet blij van je. Nu is dat vandaag de dag als er maar een lekker krachtig systeem achter staat best wel goed, maar gewoon een paar puntjes in klikken binnen m'n CAD teken actie lijkt met heerlijk werken. En het is natuurlijk heel erg afhankelijk welk soort producten je mee werkt.

[DaBit]

Gewoon een paar punten proben en die XY/XYZ coordinaten importeren in een Fusion sketch kan natuurlijk ook. Zit er volgens mij zelfs als voorbeeldscript bij Fusion bij, evenals de proberoutine in de voorbeelden van LinuxCNC. Als ik me kwaad maak heb ik dat zo interactief gemaakt ook.

Maar ik ben best lui. Als het gewoon in het platte vlak kan dan kom ik er met normaal handmeetgereedschap en een vlakbedscanner of fototoestel ook wel (foto van boven, van opzij, calibreren aan een paar gemeten waarden, en tekenen maar).



Als ik wil proben dan is het gekromd, lastig, en lukt het niet meer makkelijk met simpel meetgereedschap.

Hier het resultaat van een kogel:




Veel punten, maar 5 per seconde red je wel met dit soort vormen en je hoeft er niet naast te blijven staan.

Plaatjes van de motorfiets-handkap die ik ooit gedaan heb vind ik zo gauw even niet. Die was leuker.

[bbg]

In dit draadje https://forums.autodesk.com/t5/fusion-3 ... ?nobounce= staat hoe een voorbeeld script kan worden aangepast om (3D) punten te importeren in Fusion.

Bij Linuxcnc zit inderdaad een voorbeeld programma (smartprobe.ngc) die laat zien hoe probe waardes naar file kan worden geschreven (https://linuxcnc.org/docs/2.6/html/gcod ... :G38-probe).

Lijkt niet te moeilijk om dat werkend te krijgen.

Zou dan nog iets moeten verzinnen ter compensatie van de diameter van de tasterpunt. Die is afhankelijk vanuit welke richting geprobed wordt.

Eerst maar eens de probe aansluiten en kalibreren. Een werkende probe is toch wel een nodig voorwaarde :-)

[bbg]

Ik heb ondertussen een onderdeeltje nagemaakt met hulp van de 3D taster. Het gaat om een cabriokap van een blikken speelgoed auto uit de jaren vijftig/zestig. Dat heb ik voor een man gedaan die voor de hobby allemaal blikkenspeelgoed uit dat tijdperk restaureert. Hij was heel blij met het eind resultaat.

Hieronder een screenshot van het uiteindelijke model in Fusion en een 3D print van het model.

fusion model.png

IMG_1028.JPG

Ik de heb de contour van de onderkant (die moet aansluiten op het chassis) en het vlak met de plooien met de 3D taster gescand. Hiervoor heb ik wat G-code geschreven die via G38.2 de punten aftast en opslaat in een cvs bestand (onder linuxcnc). In Fusion heb ik een tweetal add-ins gemaakt (mwah, eigenlijk gejat uit de voorbeelden van Fusion API) die 3D punten van de cvs files lezen en daar splines door heen fit. De 3D punten en de splines worden in de actieve (3D) schets geplaatst in Fusion (En kan je daarna dus ook nog makkelijk wijzigen). Het resultaat ziet er dan uit zoals hieronder.

ingelezen 3D punten.PNG

Vervolgens met behulp van de ingelezen punten en fotos als canvassen de rest gemodelleerd (surfaces->brep bodies). Dat ziet er dan als volgt uit:

model2.PNG

model3.PNG

Voor simpele dingen in een vlak is dit wellicht wat te omslachtig (doe ik normaal via flatbed scans en canvassen). Maar de contour van de onderkant was anders lastig op te meten geweest en had waarschijnlijk verschillende iteraties nodig gehad. Nu paste het in 1 keer.

Voor mij was dit de eerste kennismaking met de API van Fusion. Ik heb nu de 3D punten ingelezen met een 3D taster. Maar je kan net zo goed punten genereren met een python scriptje. Dit wordt blijkbaar meer gedaan voor het genereren van complexe geometrieen in Fusion.

[DaBit]

Dit wordt blijkbaar meer gedaan voor het genereren van complexe geometrieen in Fusion.

Ja, dat doe ik ook nog wel eens als dingen een mathematisch te beschrijven vorm hebben. Ik heb op die manier nog wel eens luidsprekerhoorns gemaakt, bijvoorbeeld. Tractrix-expansie in Python, curves in een loft gebruikt voor de hoorn-vorm.

[P1-Engineering]

Dit is wel erg gaaf zeg!.

Wanneer LinuxCNC operationeel is ga ik hier zeker mee aan de slag.
In Fusion is het volgens mij ook mogelijk om na je bewerkingen kritische maten te proben, deze data weer terug te brengen naar CAM en vervolgens de aangepaste gcode uit te voeren. Maar daar zal ook nog wel wat postprocessor werk aan vast zitten.

[FreesKever]

Wat prijzen van 3D scanners betreft.
Vorige week kwam ik toevallig een fabrikant tegen van zulke dingen bij over internet heen struinen, en ik heb er een composiet screenshotje van gemaakt voor latere referentie.

3D_Scanner_aniwaa.png

Wat die kap van die model auto betreft.
Dat is typisch een voorbeeld voor een vorm die niet zo heel snel is na te tekenen in een tekenprogramma, wat dat betreft een goed voorbeeld.

Ik ben ook geen voorstander van een mesh in een CAD programma. Meer geschikt voor iets als Blender denk ik (mooi program overigens)
Een puntenwolk in CAD kan wel handig zijn om aan te referen bij het na-tekenen.
In FreeCAD heb ik eens een klein tandwiel opgemeten door een gemaakte foto in te laden, te calibreren een paar tanden na te tekenen naar een "best fit" op de foto en dan op te meten. (er stond ook een lineaal op, en een paar features van je object kun je altijd ook nog met een schuifmaat meten en als referentie invoeren)

Als alternatief kun je altijd ook nog een gips afduk maken en daar dan weer wat anders in gieten.
Hier zijn meer gespecialiseerde materialen voor. Tegenwoordig is het zelfs mogenlijk om met deze methode een spuitgiet mal te maken, die een paar duizend produkten mee kan gaan.