Šta je 3D analiza kretanja?

U 3D analizi kretanja se pomoću senzora i stereo kamera beleže pokreti objekata, mašinskih komponenti ili (ljudskih) tela u 3D prostoru, tokom određenog vremenskog perioda. Prikupljeni podaci se zatim analiziraju i koriste za definisanje mera optimizacije. Pomoću 3D analize kretanja beleže se različiti kinematički parametri u zavisnosti od primene – poput ubrzanja, rotacionih brzina ili odstupanja vođica i pogona.

Za 3D analizu kretanja obično se koriste sistemi koji se sastoje od stereo kamera, hardvera i softvera za obradu podataka, kao i takozvanih izmernih markera. Ovi merni markeri, koji mogu biti samolepljivi ili temperaturno otporni u zavisnosti od primene, postavljaju se na relevantne tačke mernog objekata pre samog merenja. Senzor stereo kamere – poznat i kao merna glava se zatim postavlja na stativ ispred objekta merenja. Objekat merenja sa postavljenim mernim markerima se pokreće, a kamere započinju snimanje testne konfiguracije. U savremenim sistemima, snimanje slike se fleksibilno pokreće za jedno ili više stanja opterećenja, a performanse kamere se automatski prilagođavaju uslovima objekta koji se snima. Značajna prednost 3D analize kretanja: Zahvaljujući stereo kamernoj tehnologiji, moguće je istovremeno odrediti bilo koji broj mernih tačaka u prostoru, sa tačnošću od 30–40 μm/m!

Moderni merni uređaji za 3D analizu kretanja zasnovani su na optičkim metodama merenja. Mogućnosti primene optičke metrologije su raznovrsne, što se jasno ogleda i u primenama 3D analize kretanja. Optička metrologija se može skalirati za različite dimenzije uzoraka – od nekoliko milimetara do više metara, i prilagoditi specifičnim mernim zadacima i uslovima okruženja.

Kao rezultat, 3D analiza kretanja pomoću optičkih mernih sistema se danas primenjuje u brojnim industrijama, uključujući:

• Automobilsku industriju
• Vazduhoplovnu i svemirsku industriju
• Industriju potrošačkih dobara
• Biomehaniku
• Analizu sposobnosti mašina, praćenje procesa, optimizaciju proizvodnih procesa

Ne mogu svi delovi unutar radnog područja biti direktno vidljivi stereo kamerom. Ukoliko je neophodno analizirati zazore ili vrhove alata koji su zaklonjeni nosačem, koriste se odgovarajući adapteri. Adapteri imaju unapred definisane skupove tačaka, a zatim se vrši kalibracija samog adaptera. Ovo „zaobilaženje“ takođe omogućava nesmetanu analizu skrivenih i složenih delova i sklopova.

Kombinovanjem odgovarajućeg softvera sa brzim prenosom podataka, 3D analiza kretanja se može koristiti i za analize u realnom vremenu. Tipičan primer ove primene je analiza deformacija na mašinama za oblikovanje lima. Pomoću 3D vektora pomeranja i dijagrama, deformacije poput odstupanja, torzije ili savijanja mogu se pratiti u realnom vremenu, a moguće je analizirati i ubrzanja, brzine i strukturne vibracije. U zavisnosti od zahteva, izveštaji se mogu generisati u formi slika, video zapisa, tabela, dijagrama ili kao praktičan PDF dokument.

Ne, naprotiv: postavljanje optičkog mernog sistema kao što je ZEISS ARAMIS traje manje od jednog sata, uključujući i postavljanje mernih tačaka na uzorku. Moderni sistemi se mogu brzo i fleksibilno prilagoditi različitim veličinama mernog polja – od najmanjih objekata veličine razglednice do čitavih vetroturbina. Optički merni sistemi kao što je ARAMIS se ne koriste samo za precizna merenja pokretnih delova, već mogu da zamene i senzore pomaka (LVDT) i senzore ubrzanja (akcelerometre)!