Heute möchte ich den Space Spider 3D-Scanner der Firma Artec vorstellen. Der Space Spider ist ein handgeführter 3D-Scanner. Die Kameras an der Vorderseite sehen wie Spinnenaugen aus – daher der Name „Spider“. Er ist sehr leicht und arbeitet mit blauem Streifenlicht. Er wurde speziell für das 3D-scannen von kleineren Objekten zwischen 5 und 30 cm entwickelt. Dabei liegt die Genauigkeit zwischen 0,1 und 0,05 mm. Aktuell kostet der Artec Space Spider ca. 20.000 Euro im Listenpreis.


Der Artec Space Spider im Praxistest

 

Der Aufbau des Artec Space Spider

Auf der rechten Seite ist der Projektor. Er projiziert ein blaues Streifenlicht-Muster auf das Objekt. Die Oberfläche des Objekts krümmt das Muster. Drei Kameras erfassen das Muster und berechnen so die Geometrie des Objekts. Mittig ist die Farbkamera installiert. Darum kreisförmig angeordnet sind die Leuchtdioden. Während des Scanvorgangs blitzen diese mit weißem Licht, so dass die Kamera die Farbtextur aufnehmen kann.

 

Deutlich zu erkennen: Die verschiedenen Optiken auf der Vorderseite



Der Scanner muss während des Scanvorgangs mit dem Stromnetz und einem Laptop verbunden sein. Dies geschieht über zwei Kabel: Eins für die Stromversorgung und eins für den Datentransfer. Es gibt auch einen Akku, der das Stromkabel überflüssig macht. Er hält für ca. drei Scans.

 

Stromkabel und Datenkabel



Auf der Rückseite hat der Artec Space Spider einen Knopf, den man zum Scannen nach vorne drückt und zum Beenden nach hinten schiebt. Der Space Spider liegt dabei wie ein Bügeleisen in der Hand. Während des Scanvorgangs muss der Space Spider mit einem PC oder Laptop verbunden sein. Er arbeitet dabei mit der Software „Artec Studio“. Während des Scannens sieht man in Echtzeit auf dem Bildschirm wie das Objekt erfasst wird – so kann man bei Fehlern direkt korrigieren und nacherfassen.

 

Mögliche Fehlerquellen

Beim Scannen mit dem Artec Space Spider ist ein Abstand von 20cm zum Objekt ideal. Die Software „Artec Studio“ zeigt dabei den optimalen Abstand auf dem PC Bildschirm an. Der Space Spider hat ein Messfeld von 10cm. Das bedeutet, dass für größere Objekte von der Software mehrere Teil-Scans „live“ zusammengesetzt werden. Dabei orientiert sich der Scanner am zuvor gescannten und hangelt sich so um das Objekt herum. Dabei können sich Messfehler addieren, was bei Objekten die größer als 30cm sind später zu einem ungenauen Scan führt.

 

PC Bildschirm mit Abstandsanzeige links im Bild



Für einen Kunden wollten wir einen Motorradtank mit dem Space Spider erfassen. Dieser Tank war insgesamt 60cm lang. Nachdem wir den Tank kreisförmig Stück für Stück eingescannt hatten, haben sich die Messfehler addiert und als Folge hat der 3D Scan nicht mehr zusammengepasst.

 

Der Artec Space Spider im Einsatz

 

Die Vorteile des Artec Space Spiders

Ein großer Vorteil des Space Spiders ist sein geringes Gewicht und Mobilität. Er wird in einer Transportbox verstaut und ist innerhalb von 2 Minuten Aufwärmzeit beim Kunden einsatzfähig. Anders als andere Scanner muss er nicht bei jedem Einsatz neu kalibriert werden. Braucht man einen sehr genauen 3D-Scan, empfiehlt sich allerdings eine Kalibrierung.

 

Artec Space Spider Kalibrierung



Zusätzlich hat der 3D-Scanner verschiedene Software-Einstellungen mit denen sich die Dichte der Punktewolke einstellen lässt. Je dichter die Punktewolke ist, desto genauer ist der Scan.

 

Fertiger 3D-Scan eines Bauteils erstellt mit dem Artec Space Spider



Neben dem 3D-Modell erstellt der Artec Space Spider auch eine Farbtextur – entweder als 4k oder 8k Textur-Map. Jedoch ist die Qualität nicht mit der einer Photogeometrie Anlage vergleichbar.

 

Genauigkeit des Artec Space Spider

Um die Genauigkeit zu testen haben wir einen Einstellring für ein Mikrometer gescannt. Dieser Ring hat einen geeichten Innendurchmesser von 90mm. Im Anschluss haben wir den 3D-Scan mit einem CAD-Modell des Einstellrings verglichen. So ein Vergleich nennt sich Soll-Ist-Vergleich. Ergebnis: Der Scanner hat eine Genauigkeit von ca. +-0.05mm.

Wir haben den Soll-Ist-Vergleich als Download für Sie vorbereitet.

3D-Scan (STL 3D-Modell) des Einstellrings zum Download.

Soll-Ist-Vergleich Genauigkeit Artec Space Spider

 

Fazit

Der Artec Space Spider trumpft mit einem soliden Preis/Leistungsverhältnis auf. Er ist mobil, leicht und im Profi-Bereich definitiv ein guter Einstiegs-Scanner. Wir benutzen ihn gerne für Kunden, denen niedrige Scankosten wichtiger sind als maximale Genauigkeit der Scans.

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