Выбор между лазерным радаром и лазерным CMM: экспертное руководство

Используете ли вы гигантскую координатно-измерительную машину для инспекции?

Читатель Tech Briefs спросил эксперта отрасли, должны ли они переключиться на лазерный радар… или просто добавить лазер к своему «CMM».

CMM — один из нескольких вариантов для производителя, желающего убедиться, что компоненты строятся с требуемыми допусками и спецификациями.

На производственной линии у вас в основном есть два варианта метрологии: офлайн или онлайн.

Офлайн инструменты метрологии

Офлайн CMM использует рычаги, трекеры и ручные метрологические приборы для инспекции деталей, таких как компоненты подводки и замыкания, например.

Пол Лайтоулер, менеджер по продукту в производителе лазерного радара Nikon Metrology, базирующемся в Брайтоне, штат Мичиган, считает, что координатно-измерительные машины ценны, но также имеют недостатки из-за их размещения вне производства.

«Они обеспечивают хороший золотой стандарт», — сказал Пол Лайтоулер участникам вебинара Tech Briefs под названием «Снижение стоимости качества в автокузове».

Но вы должны привезти деталь с производственной линии в комнату CMM. Зоны могут стать перегруженными бракованными деталями, создавая потенциальное узкое место.

Эксперты отвечают на ваши вопросы на Tech Briefs

Совпадут ли когда-нибудь полностью электрические самолеты со скоростями реактивных?

Отказывали ли когда-нибудь двигатели во время миссий по исследованию Марса?

Для автономных транспортных средств, какой тест лучший: симуляция, закрытый курс или публичные дороги?

«Вам либо нужно иметь много CMM, либо у вас должны быть очень длинные смены», — сказал Лайтоулер аудитории. «Если есть проблема на производственной линии, то все остальное должно остановиться, и вы должны переместить и попытаться получить измерения в комнату CMM, чтобы принять решения и получить обратную связь о том, что на самом деле происходит».

Онлайн инструменты метрологии

Другой, онлайн, вариант метрологии устраняет необходимость в дополнительной комнате и интегрирует метрологию в производственную линию, измеряя детали по мере их изготовления.

Высокоразрешающие фиксированные сенсоры имеют быстрый способ измерения спецификаций «go/no-go».

Хорошо известный вариант сенсора также имеет свои недостатки, говорит Лайтоулер. Онлайн сенсоры — это «относительные» системы, которые предоставляют информацию только в контексте своего места на производственной линии.

Другими словами, онлайн метрология может сказать вам, где находится определенная особенность, но она не может обнаружить, где особенность находится относительно другой особенности.

«Он не может сказать вам, где эта особенность в XYZ координатах кузова автомобиля», — сказал Лайтоулер. «Он может сказать только, сдвинулась ли она с момента последнего изготовления».

Лазерный радар

Альтернативный вариант объединяет идеи офлайн и онлайн: Лазерный радар.

Лазерный радар использует дальнобойный оптический зонд (лазерный луч) для измерений на цехе. Бесконтактные измерения инструмента выполняются на различных поверхностях, включая неокрашенные кузовные панели и окрашенные поверхности.

Радары могут быть установлены на стандартный 6-осевой робот-манипулятор. Робот автоматически позиционирует лазерный радар так, что он может затем инспектировать области, иначе скрытые от линии взгляда. Лазерный радар затем автоматически измеряет точки выравнивания и особенности, такие как отверстия, щели, шплинты и штыри.

Два лазерных радара, как показано на изображении выше, могут измерить 700 особенностей на кузове BIW за менее чем час, согласно Nikon Metrology.

Некоторые производители, однако, устанавливают лазерный сканер на свои существующие машины. Может ли этот вариант работать просто отлично?

Участник задал следующий вопрос Лайтоулеру:

«Вы упомянули, что CMM медленные для измерения, но есть общее движение к лазерному сканированию, которое улучшает скорость сбора данных с тем же оборудованием. Не уменьшает ли это преимущества решения с лазерным радаром?»

Прочитайте ответ Лайтоулера ниже.

Пол Лайтоулер: До определенной степени, да. До определенной степени, нет.

Традиционный CMM, если мы думаем о нем, — это система тактильного зондирования. Тактильные системы зондирования относительно медленные. Вы должны переместить зонд в особенность. Вы должны переместить его, взять точку, переместить снова, взять другую точку — это может занять очень много времени, чтобы измерить каждую особенность тактильным зондированием.

Именно здесь развитие лазерных линейных сканеров в некоторой степени помогает. Они существуют уже много лет, но они не были такими успешными, если хотите, в автопроме, как многие компании хотели, чтобы они были. Их внедряли, и они могут значительно улучшить скорость этих измерений.

С нашего опыта, обычно то, что мы видим, это то, что лазерные сканеры могут удвоить скорость измерений, или удвоить скорость, если хотите. Это один способ увеличить скорость измерения и уменьшить время измерения.

Но лазерный радар может [выполнять] в 6 раз быстрее, чем CMM, так что мы все еще потенциально в 3 раза быстрее, чем CMM со сканером на нем.

Если вы не хотите инвестировать в новый CMM, сканер — отличный способ обновить ваш CMM. Но если вам нужно заменить ваш CMM, то вам нужно спросить: «Хотите ли вы заменить его на другой CMM, с недостатками, или хотите ли вы посмотреть на что-то новое, что может быть системой лазерного радара, которая дает вам еще большую скорость?»

Используете ли вы CMM? Онлайн сенсоры? Использовали бы лазерный радар? Отправьте ваши вопросы и комментарии ниже.