WO2017101911A1 - 3d-scanstation - Google Patents

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WO2017101911A1
WO2017101911A1 PCT/DE2016/100588 DE2016100588W WO2017101911A1 WO 2017101911 A1 WO2017101911 A1 WO 2017101911A1 DE 2016100588 W DE2016100588 W DE 2016100588W WO 2017101911 A1 WO2017101911 A1 WO 2017101911A1
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WO
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scanning
scanning station
station according
display
unit
Prior art date
Application number
PCT/DE2016/100588
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English (en)
French (fr)
Inventor
Dinko Jurcevic
Original Assignee
Kds Holding Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kds Holding Gmbh filed Critical Kds Holding Gmbh
Publication of WO2017101911A1 publication Critical patent/WO2017101911A1/de

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/24—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/42—Recording and playback systems, i.e. in which the programme is recorded from a cycle of operations, e.g. the cycle of operations being manually controlled, after which this record is played back on the same machine
    • G05B19/4202—Recording and playback systems, i.e. in which the programme is recorded from a cycle of operations, e.g. the cycle of operations being manually controlled, after which this record is played back on the same machine preparation of the programme medium using a drawing, a model
    • G05B19/4207—Recording and playback systems, i.e. in which the programme is recorded from a cycle of operations, e.g. the cycle of operations being manually controlled, after which this record is played back on the same machine preparation of the programme medium using a drawing, a model in which a model is traced or scanned and corresponding data recorded
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q30/00—Commerce
    • G06Q30/06—Buying, selling or leasing transactions
    • G06Q30/0601—Electronic shopping [e-shopping]
    • G06Q30/0621—Item configuration or customization
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q30/00—Commerce
    • G06Q30/06—Buying, selling or leasing transactions
    • G06Q30/0601—Electronic shopping [e-shopping]
    • G06Q30/0641—Shopping interfaces
    • G06Q30/0643—Graphical representation of items or shoppers

Definitions

  • the invention relates to a 3D scanning station and is used in particular for the job creation for the production of modified scanned objects, for example in supermarkets.
  • 3D scanners offer themselves. (The abbreviation 3D is used hereafter for the term three-dimensional.). They allow the spatial detection of an object, which can be subsequently changed and adapted as desired with the aid of a processing unit such as a computer.
  • 3D scanners are known to the market in various embodiments. Some are used in industry or medicine, others in the private sector.
  • the scanning device for scanning and detecting a contour of an object disclosed therein includes a light source which generates substantially coherent light beams, a deflection device which projects light beams emitted from the light source in the scanning direction onto the surface of the object, and at least one two-dimensional image pickup device is arranged and formed so that the image of the projected onto the surface of the object line is detected according to the contour of the object.
  • DE 10 2008 002 730 A1 discloses a method for generating a distance image for the 3D reconstruction of an object surface from the correspondence of pixels of the images of at least one image sensor, which receives the scene, wherein by means of a projector with a structure screen gray value pattern or color pattern defined locally different brightnesses or colors are projected onto the object surface.
  • a 3D scanner for use in the commercial sector is described in DE 199 56 574 A1. This document discloses a method of selection and adapting a product to the body dimensions of a consumer by determining his or her body measurements using a custom production scanner. However, the products can only be selected from a given product range. Scanning and then modifying various objects is not possible.
  • US 2008/0043249 A1 discloses a device in which an object is positioned on a turntable and photographed from several sides. At least one photo then serves the more accurate measurement of the object. The subsequent preparation and processing of photos is an additional laborious step. Furthermore, due to the greater spatial distance, it is not possible for the operator to simultaneously handle the object to be scanned and the operating elements, such as the display, for example.
  • 3D scanners that are used in supermarkets to scan faces or entire people to print them out immediately as a colored figure.
  • the object of the invention is therefore to provide a spatially compact and easy-to-use 3D scanning station, which enables a multiplicity of users to scan a very wide variety of objects in publicly accessible locations, offering the user the option of subsequent virtual processing of the scanned objects and also represents an interface to a wide variety of external production facilities and / or data centers. This object is achieved with the characterizing features of the first claim.
  • a 3D scanning station has an integrated SD scanning unit, wherein according to the invention the 3D scanning station has at least one display for Representation of an object scanned with the 3D scanning unit and that the 3D scanning station has means for transmitting the data of the object taken with the 3D scanning unit to a processing center and / or production center in which the image data of the scanned or from the database selected object and the selected material and / or the production method, one or more new products based on the object is / are producible, and that the Scanstation further comprises at least one display housing for receiving the display and the scanning unit.
  • the 3D scanning station has at least one main body extending substantially vertically. This preferably forms the display housing in its upper region or accommodates the display housing in its upper region. Alternatively, a holder for the display is arranged in the upper region of the base body.
  • the base has a user-friendly height on a console, which forms a device holder.
  • various elements such as the 3D scanning unit, an operating unit and a handheld scanner, arranged. This ensures that the operator can reach all elements from a location in front of the 3D scan station.
  • the vertical orientation of the 3D scanning station advantageously results in a compact design that enables the 3D scanning station to be set up in particular in publicly accessible locations, such as supermarkets.
  • the 3D scanning unit consists of a 3D scanner and a cover with which the 3D scanner can be closed. Under the cover, the part to be scanned can be clamped in the 3D scanner or mounted on a turntable of the SD scanning unit. The part to be scanned could for example be mounted on the turntable.
  • the control of the 3D scanner is carried out in particular via a control unit attached to the display housing.
  • a hand-held scanner can be connected to the SD scanning unit. With such a handheld scanner scanning of larger parts or whole persons would be possible.
  • the data generated by the 3D scanner is transmitted to a processing unit.
  • This can be a computer included in the 3D scan station, or the presentation display directly.
  • the presentation display is preferably a touchscreen monitor.
  • the presentation display preferably points in the direction of the operator and is preferably located in the immediate vicinity of the device holder so that an operator can operate the 3D scanning unit and at the same time can see all important information on the presentation display.
  • the display and the 3D scanning unit and the operating unit are preferably aligned in the direction of an operator of the 3D scanning station.
  • the 3D scanning unit furthermore preferably has a Bluetooth connection for transmitting data scanned with external devices.
  • the 3D scanning station has one or more USB interfaces, the possibility of data transmission by e-mail and / or other data transmission options known to the person skilled in the art.
  • smart phones that have a 3D scanner function. These data should also be able to be used if they are provided in one of the appropriate formats. In this way, data can be transmitted, for example, from a smartphone, tablet PC or similar device to the 3D scanning station, which was recorded by a scan function of the smartphone, tablet PC or similar device.
  • an object it should also be possible for an object to be scanned at home or away via an app, and that this data can be transferred directly to the station for processing via the app.
  • the user can thus use mobile terminals to scan objects by means of a suitable app, transmit them to the 3D scanning station and further process the data at the 3D scanning station.
  • the software it should be possible for the software to be offered to the customer for download, so that the customer can get the object right at his computer edit and transfer the data to a data center. Also possible is thus the processing of the data via a suitable software on an external PC and a transfer of the data to a data center and / or production center after their processing by means of said devices.
  • the data transmitted to the processing unit is displayed on the presentation display. Editing of this data is possible either via the presentation display directly or via the operating unit. Alternatively, another keyboard can be connected. For example, material can be virtually added or removed on the scanned object. It would also be possible to virtually combine or connect the scanned object with an object from an existing database.
  • a database can be stored on the processing unit, from which the user could select different objects and modify them directly on the presentation display.
  • the scanning station can furthermore have templates for a virtual spare parts warehouse or a warehouse in a database or establish a connection to a database which makes a virtual spare parts warehouse available and which is stored on another computer / server.
  • This virtual spare parts warehouse or warehouse may, for example, contain articles that are no longer available in the range of a supplier or also for still available products that could possibly be modified in size and material by means of the scanning station.
  • the stand element is preferably a base plate which is fixedly or detachably connected to the display housing extending vertically upwards.
  • the bottom plate and display housing can also be made of one element.
  • the display housing itself is preferably made of a metal and / or a plastic.
  • the 3D Scanning Station may have other items such as a printer for printing receipts, an EC terminal for direct card payment, or items for product presentation.
  • the 3D scanning station is advantageously connected to an external data center and / or production center.
  • the data contained in the processing unit is transmitted to the external data center at the request of the user, where there is the possibility of checking and possibly correcting the data.
  • the final data can then be transmitted from the external data center to a production center.
  • the transmission can be made directly from the 3D scanning station to a production center.
  • the production center can have a variety of focuses, such as the 3D printing of plastics, metals or other materials, the CAM production of plastics, metals or other parts, as well as the production of castings, for example of metal. It would also be possible to print objects made of edible material such as wine gum or chocolate.
  • the scanned object can also be viewed and edited online on the retailer's or service provider's website and then sent to a production center where 3D production is used to produce a product.
  • the file can be downloaded online from the retailer, service provider or production center for further use,
  • 3D printing can be used
  • the size of the new manufactured product can be scaled in relation to the object and a different material selection is possible, which differs from the scanned object.
  • the 3D scanning station can be installed in supermarkets, hardware stores or other public places. Their simple and user-friendly operation makes the 3D scanning technology available to a broad mass of consumers. Job paths in the run-up to production are shortened, which ultimately brings an enormous cost savings for the provider.
  • FIG. 1 shows a 3D scanning station according to the invention.
  • FIG. 1 illustrates, for example, the structure of a 3D scanning station according to the invention.
  • a display housing 1 stands on a bottom plate 7, with which it is designed in one piece in the illustrated embodiment.
  • the display housing 1 forms in the illustrated embodiment, the vertical base body.
  • a vertical base body may be fastened to the base plate 7, which has in its upper region a display housing or a holder for a display.
  • the presentation display 2 Integrated into the display housing 1 at display height is the presentation display 2. This is advantageously a monitor with touch screen function.
  • Attached to the display housing 1 is also a device holder 13, which accommodates inter alia the scanning unit 4.
  • the scanning unit 4 comprises a turntable 6, on which the object to be scanned can be placed, and at least two sensors 5, which scan the object.
  • the scanning unit can be closed by means of a cover hood 3.
  • the scanning unit 4 can be controlled by means of a likewise attached to the device holder 13 control unit 14.
  • the scanned data is transmitted to a processing unit. This is preferably included in the presentation display 2.
  • a hand-held scanner 8 which can be positioned in a holder 10.
  • a connection cable 9 ensures the connection from the hand-held scanner 8 to the internal processing unit.
  • the order of the desired product can then be transmitted to an external data center or an external production center.
  • the payment can be made directly on the built-in device holder 13 EC-terminal 12.
  • one or more new products are manufactured based on the transmitted data of the object, possibly modified and / or in scaled size and thus larger or smaller than the starting object and / or in another material.

Abstract

Die Erfindung betrifft eine 3D-Scanstation aufweisend wenigstens eine 3D-Scaneinheit, wobei die 3D-Scanstation erfindungsgemäß wenigstens ein Display zur Darstellung eines mit der 3D-Scaneinheit gescannten Objektes aufweist und wobei die 3D-Scanstation Mittel zur Übertragung der mit der 3D-Scaneinheit aufgenommenen Daten des Objekts an ein Bearbeitungszentrum und/oder Produktionszentrum aufweist, in dem aus den Bilddaten des gescannten oder aus der Datenbank ausgewählten Objekts und dem gewählten Material und/oder der Produktionsmethode ein oder mehrere neue Produkte auf Basis des Objekts herstellbar ist/sind, und wobei die Scanstation weiterhin wenigstens ein Display-Gehäuse zur Aufnahme des Displays und der Scaneinheit aufweist.

Description

3D-Scanstation
Die Erfindung betrifft eine 3D-Scanstation und findet insbesondere für die Auftragserstellung zur Fertigung modifizierter gescannter Objekte beispielsweise in Supermärk- ten Anwendung.
Die spontane Auftragserteilung für und zügige Fertigung von individualisierten Produkten gewinnt sowohl im Groß-, als auch im Einzelhandel immer mehr an Bedeutung. Mehr und mehr Kunden haben Interesse daran, vorgefertigte Produkte nach ihren Wünschen und Bedürfnissen zu modifizieren und neu fertigen zu lassen. Für die Realisierung dessen bieten sich 3D-Scanner an. (Die Abkürzung 3D wird im Folgenden für die Bezeichnung dreidimensional verwendet.). Sie erlauben die räumliche Erfassung eines Objektes, welches im Anschluss mit Hilfe einer Verarbeitungseinheit wie beispielsweise eines Computers beliebig verändert und angepasst werden kann.
3D-Scanner sind dem Markt in verschiedensten Ausführungsformen bekannt. Einige werden in der Industrie oder Medizin verwendet, andere im privaten Bereich.
In der DE 196 15 685 A1 wird der Aufbau eines 3D-Scanners beschrieben. Die dort offenbarte Abtastvorrichtung zur Abtastung und Erfassung einer Kontur eines Objekts enthält eine Lichtquelle, welche im wesentlichen kohärente Lichtstrahlen erzeugt, eine Ablenkungseinrichtung, welche von der Lichtquelle ausgesandte Lichtstrahlen in Abtastrichtung linienförmig auf die Oberfläche des Objekts projiziert, und mindestens eine zweidimensionale Bildaufnahmeeinrichtung, welche derart angeordnet und ausgebildet ist, dass das Abbild der auf die Oberfläche des Objekts projizierten Linie entsprechend der Kontur des Objekts erfasst wird.
Die DE 10 2008 002 730 A1 offenbart ein Verfahren zur Erzeugung eines Abstands- bildes für die 3D-Rekonstruktion einer Objektoberfläche aus der Korrespondenz von Pixeln der Bilder mindestens eines Bildsensors, der die Szene aufnimmt, wobei mittels eines Projektors mit einer Strukturblende Grauwertmuster oder Farbmuster mit definierten lokal unterschiedlichen Helligkeiten oder Farben auf die Objektoberfläche projiziert werden. Ein 3D-Scanner zur Nutzung im kommerziellen Bereich wird in der DE 199 56 574 A1 beschrieben. Diese Schrift offenbart ein Verfahren zur Auswahl und Anpassung eines Produktes an die Körpermaße eines Konsumenten durch die Ermittlung seiner Körpermaße mittels Scanner für eine maßgefertigte Produktion. Die Produkte können jedoch nur aus einer vorgegebenen Produktpalette gewählt werden. Ein Scannen und anschließendes Modifizieren verschiedener Objekte ist nicht möglich.
Die US 2008/0043249 A1 offenbart eine Vorrichtung, bei der ein Objekt auf einem Drehteller positioniert und von mehreren Seiten fotografiert wird. Wenigstens ein Foto dient anschließend der genaueren Vermessung des Objektes. Die nachträgliche Aufbereitung und Ausarbeitung von Fotos stellt einen zusätzlichen aufwendigen Ar- beitsschritt dar. Dem Bediener ist es zudem aufgrund der größeren räumlichen Entfernung nicht möglich, das zu scannende Objekt und die Bedienelemente, wie beispielsweise den Display, zeitgleich zu handhaben.
Bekannt sind dem Stand der Technik zudem 3D-Scanner, die in Supermärkten verwendet werden um dort Gesichter oder ganze Menschen zu scannen um diese sofort als farbige Figur auszudrucken.
Um sich jedoch Teile oder Figuren in verschiedenen Materialien fertigen zu lassen müssten die unterschiedlichsten 3D-Drucker in Supermärkten stehen, was jedoch logistisch kaum zu verwirklichen ist.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine räumlich kompakte und einfach bedienbare 3D-Scanstation zur Verfügung zu stellen, welche einer Vielzahl von Nutzern ein ein- scannen verschiedenster Objekte an öffentlich zugänglichen Orten ermöglicht, dem Benutzer die Möglichkeit zur anschließenden virtuellen Bearbeitung der gescannten Objekte bietet und zudem eine Schnittstelle zu den unterschiedlichsten externen Produktionsanlagen und/oder Rechenzentren darstellt. Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des ersten Patentanspruchs gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Erfindungsgemäß ist eine 3D-Scanstation aufweisend eine integrierte SD- Scaneinheit, wobei erfindungsgemäß die 3D-Scanstation wenigstens ein Display zur Darstellung eines mit der 3D-Scaneinheit gescannten Objektes aufweist und dass die 3D-Scanstation Mittel zur Übertragung der mit der 3D-Scaneinheit aufgenommenen Daten des Objekts an ein Bearbeitungszentrum und/oder Produktionszentrum aufweist, in dem aus den Bilddaten des gescannten oder aus der Datenbank ausge- wählten Objekts und dem gewählten Material und/oder der Produktionsmethode ein oder mehrere neue Produkte auf Basis des Objekts herstellbar ist/sind, und dass die Scanstation weiterhin wenigstens ein Display-Gehäuse zur Aufnahme des Displays und der Scaneinheit aufweist.
Insbesondere weist die 3D-Scanstation wenigstens einen sich im Wesentlichen verti- kal erstreckenden Grundkörper auf. Dieser bildet bevorzugt in seinem oberen Bereich das Display-Gehäuse oder nimmt in seinem oberen Bereich das Display- Gehäuse auf. Alternativ ist im oberen Bereich des Grundkörpers eine Halterung für das Display angeordnet.
Des Weiteren weist der Grundkörper in benutzerfreundlicher Höhe eine Konsole auf, die eine Gerätehalterung bildet. In der Gerätehalterung sind nebeneinander und/oder übereinander, vorzugsweise in unmittelbarer Nähe zueinander, diverse Elemente, wie beispielsweise die 3D-Scaneinheit, eine Bedieneinheit und ein Handscanner, angeordnet. Dadurch wird gewährleistet, dass der Bediener von einem Standort vor der 3D-Scanstation alle Elemente erreichen kann. Durch die vertikale Ausrichtung der 3D-Scanstation ergibt sich vorteilhafterweise eine kompakte Bauform, die es ermöglicht, dass die 3D-Scanstation insbesondere an öffentlich zugänglichen Orten, wie beispielsweise Supermärkten, aufgestellt werden kann.
Bevorzugt besteht die 3D-Scaneinheit aus einem 3D-Scanner und einer Abdeckhaube, mit welcher der 3D-Scanner verschließbar ist. Unter der Abdeckhaube ist das zu scannende Teil in den 3D-Scanner einspannbar oder auf einem Drehteller der SD- Scaneinheit aufstellbar. Das zu scannende Teil könnte beispielsweise auf dem Drehteller befestigt werden. Die Steuerung des 3D-Scanners erfolgt insbesondere über eine am Display-Gehäuse befestigte Bedieneinheit. Zusätzlich oder alternativ zur 3D-Scaneinhet kann ein Handscanner an die SD- Scaneinheit angeschlossen sein. Mit einem solchen Handscanner wäre ein Scannen von größeren Teilen oder ganzen Personen möglich.
Die vom 3D-Scanner generierten Daten werden an eine Verarbeitungseinheit über- mittelt. Diese kann ein in der 3D-Scanstation enthaltener Rechner, oder auch das Präsentationsdisplay direkt sein. Bevorzugt ist das Präsentationsdisplay ein Touch- screen-Monitor. Das Präsentationsdisplay weist bevorzugt in Richtung zum Bediener und befindet sich vorzugsweise in unmittelbarer Nähe zur Gerätehalterung, sodass ein Bediener die 3D-Scaneinheit bedienen und gleichzeitig auf dem Präsentations- display alle wichtigen Informationen einsehen kann.
Bevorzugt sind das Display und die 3D-Scaneinheit und die Bedieneinheit in Richtung eines Bedieners der 3D-Scanstation ausgerichtet.
Die 3D-Scaneinheit weist weiterhin bevorzugt eine Bluetooth-Verbindung zur Übertragung von mit externen Geräten gescannten Daten auf. Zusätzlich oder alternativ weist die 3D-Scanstation eine oder mehrere USB-Schnittstellen, die Möglichkeit zur Datenübertragung per E-Mail und/oder sonstige dem Fachmann bekannten Datenübertragungsmöglichkeiten auf. Des Weiteren gibt es immer mehr App's für beispielsweise Smartphones, die eine 3D Scanner Funktion haben. Es sollen auch diese Daten verwendet werden können wenn sie in einem der passenden Formate be- reitgestellt werden. Auf diese Weise können Daten beispielsweise von einem Smart- phone, Tablet-PC oder ähnlichem Gerät an die 3D-Scanstation übertragen werden, welche durch eine Scan-Funktion des Smartphones, Tablet-PCs oder ähnlichen Gerätes aufgenommen wurden.
Ebenso sollte es möglich sein, dass über eine App ein Objekt zuhause oder unter- wegs gescannt werden kann und dass diese Daten über die App direkt an die Station zur Bearbeitung übertragen werden können. Der Benutzer kann so mit mobilen Endgeräten Objekte mittels einer geeigneten App scannen, an die 3D-Scanstation übertragen und die Daten an der 3D-Scanstation weiter bearbeiten.
Weiterhin sollte es möglich sein, dass die Software zur Bearbeitung den Kunden zum Download angeboten wird, so dass der Kunde das Objekt gleich an seinem Rechner bearbeiten kann und die Daten an ein Rechenzentrum überträgt. Ebenfalls möglich ist somit die Bearbeitung der Daten über eine geeignete Software an einem externen PC und eine Übertragung der Daten an ein Rechenzentrum und/oder Produktionszentrum nach ihrer Bearbeitung mittels der genannten Vorrichtungen. Die an die Verarbeitungseinheit übermittelten Daten werden auf dem Präsentationsdisplay wiedergegeben. Eine Bearbeitung dieser Daten ist entweder über das Präsentationsdisplay direkt oder über die Bedieneinheit möglich. Alternativ kann eine weitere Tastatur angeschlossen sein. Am gescannten Objekt kann so beispielsweise Material virtuell auf- oder abgetragen werden. Es wäre auch möglich das gescannte Objekt mit einem Objekt aus einer vorhandenen Datenbank virtuell zu kombinieren oder zu verbinden. Auf der Verarbeitungseinheit kann zudem eine Datenbank hinterlegt sein, aus welcher der Benutzer verschiedene Objekte auswählen und direkt am Präsentationsdisplay modifizieren könnte. Die Scanstation kann weiterhin in einer Datenbank Vorlagen für ein Virtuelles Ersatzteillager bzw. Warenlager aufweisen bzw. eine Verbindung mit einer Datenbank, die ei ein virtuelles Ersatzteillager bzw. Warenlager zur Verfügung stellt und die auf einem anderen Rechner / Server gespeichert ist, herstellen. Dieses virtuelle Ersatzteillager bzw. Warenlager kann beispielsweise Artikel enthalten, die nicht mehr im Sor- timent eines Anbieters erhältlich sind oder auch für noch erhältliche Produkte, die mittels der Scanstation ggf. in Größe und Material modifizierbar wären.
Das Standelement ist bevorzugt eine Bodenplatte, welche mit dem sich senkrecht nach oben erstreckenden Display-Gehäuse fest oder lösbar verbunden ist. Alternativ können Bodenplatte und Display-Gehäuse auch aus einem Element gefertigt sein. Das Display-Gehäuse selbst ist bevorzugt aus einem Metall und/oder einem Kunststoff gefertigt.
Die 3D-Scanstation kann weitere Elemente wie beispielsweise einen Drucker zum Ausdrucken von Quittungen, ein EC-Terminal zur direkten Kartenzahlung oder auch Elemente zur Produktpräsentation aufweisen. Die 3D-Scanstation steht vorteilhafterweise mit einem externen Rechenzentrum und/oder Produktionszentrum in Verbindung. Die in der Verarbeitungseinheit enthaltenen Daten werden auf Wunsch des Benutzers an das externe Rechenzentrum übermittelt, wo die Möglichkeit einer Prüfung und eventuellen Korrektur der Daten besteht. Die Enddaten können anschließend vom externen Rechenzentrum an ein Produktionszentrum übermittelt werden. Alternativ kann die Übermittlung direkt von der 3D-Scanstation an ein Produktionszentrum erfolgen. Das Produktionszentrum kann verschiedene Schwerpunkte haben, wie beispielsweise den 3D-Druck von Kunststoffen, Metallen oder anderen Materialien, die CAM Fertigung von Kunststof- fen, Metallen oder anderen Teilen, oder auch die Fertigung von Gussteilen beispielsweise aus Metall. Es wäre auch denkbar Objekte aus essbarem Material wie z.B. Weingummi oder Schokolade drucken zu lassen.
Das gescannte Objekt kann auch online auf der Website des Einzelhändlers oder des Dienstanbieters angeschaut und bearbeitet und dann an ein Produktionszentrum übermittelt werden, in dem dann mittels 3D-Druck die Herstellung eines Produktes erfolgt. Die Datei kann online vom Einzelhändler, Dienstanbieter oder Produktionszentrum heruntergeladen werden zur weiteren Verwendung,
Generell kann mittels 3D Druck
- auf Basis des gescannten Objekt oder
- auf Basis eines in einer Datenbank ausgewählten Objekts oder
- auf Basis einer App oder per E-Mail übermittelter Daten eines Objekts im Produktionszentrum ein neues Produkt gefertigt werden, welches im Wesentlichen dem gescannten Objekt (ggf. in einer angepassten / überarbeiteten Version) hinsichtlich der Form entspricht, wobei die Größe des neuen gefertigten Produkts im einem Verhältnis zum Objekt skaliert sein kann und eine andere Materialauswahl möglich ist, die sich von dem gescannten Objekt unterscheidet.
Die 3D-Scanstation kann in Supermärkten, Baumärkten oder an sonstigen öffentlichen Plätzen aufgestellt werden. Ihre einfache und benutzerfreundliche Bedienung macht die 3D-Scantechnologie einer breiten Masse an Verbrauchern zugänglich. Auftragswege im Vorfeld der Produktion werden verkürzt, was letztendlich eine enorme Kostenersparnis für den Anbieter mit sich bringt.
Die Möglichkeit, aus einem Objekt eine oder mehrere Kopien bzw. neue Produkte (auch in skalierter Größe) bevorzugt im 3D-Druck oder auch durch andere geeignete Fertigungsverfahren herstellen zu lassen - und dies aus fast allen möglichen Materialien wie Kunststoff, Metall, essbaren Materialien usw., wird damit einer breiten Öffentlichkeit zugänglich gemacht.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels und einer zuge- hörigen Zeichnung näher erläutert, ohne dabei auf diese beschränkt zu sein. Dabei zeigt:
Figur 1 eine erfindungsgemäße 3D-Scanstation.
In Figur 1 ist der beispielsweise Aufbau einer erfindungsgemäßen 3D-Scanstation verdeutlicht. Ein Display-Gehäuse 1 steht auf einer Bodenplatte 7, mit der es in der dargestellten Ausführungsform einteilig ausgestaltet ist. Das Display-Gehäuse 1 bildet im dargestellten Ausführungsbeispiel den vertikalen Grundkörper. Alternativ kann ein vertikaler Grundkörper auf der Bodenplatte 7 befestigt sein, welcher in seinem oberen Bereich ein Display-Gehäuse oder eine Halterung für ein Display aufweist. Auf Sichthöhe in das Display-Gehäuse 1 integriert ist das Präsentationsdisplay 2. Dieses ist vorteilhafterweise ein Monitor mit Touchscreen-Funktion. Am Display- Gehäuse 1 angebracht ist zudem eine Gerätehalterung 13, welche unter anderem die Scaneinheit 4 aufnimmt. Die Scaneinheit 4 umfasst einen Drehteller 6, auf dem das zu scannende Objekt platziert werden kann, sowie mindestens zwei Sensoren 5, die das Objekt scannen. Nachdem das Objekt auf dem Drehteller 6 positioniert wur- de, ist die Scaneinheit mittels einer Abdeckhaube 3 verschließbar. Die Scaneinheit 4 kann mittels einer ebenfalls an der Gerätehalterung 13 angebrachten Bedieneinheit 14 angesteuert werden. Die gescannten Daten werden an eine Verarbeitungseinheit übermittelt. Diese ist bevorzugt im Präsentationsdisplay 2 enthalten. Ebenfalls an der Gerätehalterung 13 angebracht ist ein Handscanner 8, welcher in einer Halterung 10 positioniert werden kann. Ein Verbindungskabel 9 gewährleistet die Verbindung vom Handscanner 8 zur internen Verarbeitungseinheit. Über die Touchscreen-Funktion des Präsentationsdisplays 2 kann das gescannte Objekt virtuell modifiziert werden. Die Bestellung des gewünschten Produktes kann anschließend an ein externes Rechenzentrum oder ein externes Produktionszentrum übermittelt werden. Die Bezahlung kann direkt am in der Gerätehalterung 13 integrierten EC-Terminal 12 erfolgen. In Fortführung könnte es auch möglich sein, mittels einer App die beispielsweise mittels eines Smartphones oder einer 3D-Kamera aufgenommenen Bilddaten eines Objekts auch direkt (ohne 3D-Scanstation) an ein Produktions- oder Bearbeitungszentrum weiterzuleiten.
In einem Produktions- oder Bearbeitungszentrum werden auf Basis der übermittel- ten Daten des Objekts ein oder mehrere neue Produkte gefertigt, ggf. modifiziert und/oder in skalierter Größe und somit größer oder kleiner als das Ausgangs - Objekt und/oder in einem anderen Material.
Bezuqszeichenliste
1 . Display-Gehäuse
2. Präsentationsdisplay
3. Abdeckhaube
4. Scaneinheit
5. Sensoren
6. Drehteller
7. Bodenplatte
8. Handscanner
9. Verbindungskabel
10. Halterung für Handscanner
12. EC-Terminal
13. Gerätehalterung
14. Bedieneinheit

Claims

Patentansprüche
1 . 3D-Scanstation aufweisend wenigstens eine 3D-Scaneinheit (4), dadurch gekennzeichnet, dass die 3D-Scanstation wenigstens ein Display (2) zur Darstellung eines mit der 3D-Scaneinheit gescannten Objektes aufweist und dass die 3D-Scanstation Mittel zur Übertragung der mit der 3D-Scaneinheit aufgenommenen Daten des Objekts an ein Bearbeitungszentrum und/oder Produktionszentrum aufweist, in dem aus den Bilddaten des gescannten oder aus der Datenbank ausgewählten Objekts und dem gewählten Material und/oder der Produktionsmethode ein oder mehrere neue Produkte auf Basis des Objekts herstellbar ist/sind, und dass die Scanstation weiterhin wenigstens ein Display-Gehäuse (1 ) zur Aufnahme des Displays (2) und der Scaneinheit (4) aufweist.
2. 3D-Scanstation nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass diese wenigstens ein Standelement (7) zur Aufnahme des Displays (2) und der
Scaneinheit (4) aufweist.
3. 3D-Scanstation nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die 3D-Scaneinheit (4) aus einem 3D-Scanner und einer Abdeckhaube (3) besteht.
4. 3D-Scanstation nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die 3D-Scaneinheit (4) einen Drehteller (6) zur Aufnahme des zu scannenden Objekts aufweist.
5. 3D-Scanstation nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Display (2) ein Touchscreen-Monitor ist.
6. 3D-Scanstation nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Display (2) ein Displaygehäuse (1 ) aufweist, welches Metall und/oder Kunststoff gefertigt ist.
7. 3D-Scanstation nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass diese eine Bedieneinheit (14) aufweist.
8. 3D-Scanstation nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Bedieneinheit (14) Eingabemittel in Form einer Tastatur, einer Mouse und dergleichen aufweist.
9. 3D-Scanstation nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Display (2) und die 3D-Scaneinheit (4) und die Bedieneinheit (14) in Richtung eines Bedieners der 3D-Scanstation ausgerichtet sind.
10.3D-Scanstation nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die 3D-Scanstation wenigstens eine erste Schnittstelle zur Eingabe von mit externen Geräten gescannten Daten aufweist.
1 1 .3D-Scanstation nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die 3D-Scanstation wenigstens eine zweite Schnittstelle zum Anschluss eines 3D-Handscanners (8) aufweist.
12.3D-Scanstation nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass in diese eine Software zur Bearbeitung von Bilddateien von mittels 3D- Scan aufgenommenen Objekten integriert ist, wobei diese Bilddateien mittels des in die 3D-Scanstation integrierten 3D-Scanners oder mittels des Handscanners (8) erzeugt oder über wenigstens eine erste Schnittstelle eingebbar sind.
13.3D-Scanstation nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass in diese eine Software zur Auswahl eines Materials und/oder einer Produktionsmethode und/oder eine Datenbank mit Daten von gespeicherten Objekten integriert ist. 3D-Scanstation nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass diese wenigstens einen Drucker und/oder ein Terminal (12) zur Kartenzahlung aufweist.
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