Tehnologia laser tracker continuă să avanseze, oferind mai multe posibilități

Calitate & Control

de Hexagon Manufacturing Intelligence

Tehnologia laser tracker continuă să avanseze, oferind mai multe posibilități

Măsurătorile de înaltă calitate sunt din ce în ce mai solicitante pentru piesele din producție care au ocolit în mod tradițional laboratoarele de control al calității, deoarece sunt pur și simplu prea mari pentru a încăpea. Chiar și cu tehnologia echipamentelor portabile de măsurat în coordonate, unele piese și suprafețe sunt prea mari. Calitatea ridicată pe care o astfel de măsurătoare ar putea să o livreze nu compensează timpul necesar pentru a înregistra rezultate utile. Dar cu ultimele inovații din domeniu, măsurarea cu laser tracker este disponibilă acum pe o scală mult mai mare decât înainte și își depășește propriile limite. În articole anterioare, publicate în Tehnică și Tehnologie, am descris principiile de funcționare ale laser trackerelor și tehnologiile existente ADM (Absolute Distance Meter) şi AIFM (interferometru absolut cu laser). Vă invităm să le recitiți!

Sistemele laser tracker au devenit din ce în ce mai competitive, ținând pasul cu cerințele diferitelor industrii pe care le servesc: auto, aeronautică, transport, naval, energii renovabile, robotică și altele. Și accesoriile pentru laser trackere au devenit din ce în ce mai performante: de la reflectori Super CatEye – cu unghi de ± 75 de grade până la sisteme de palpare sau scanare cu șase grade de libertate (6DoF).

Însă, în 2019 a apărut un nou concept revoluționar în domeniul sistemelor laser tracker, anume scanarea 3D fără contact, posibilă pentru prima dată direct de la un laser tracker. Bazat pe tehnologia „Wave Form Digitizing” - WFD, utilizată de alte instrumente Leica Geosystems, WFD combină principiile de măsură time-of-flight și schimbarea de fază - phase-shift - unde distanța se calculează în funcție de timpul dintre începutul și sfârșitul unui puls obținut de la semnalul primit. Sistemul WFD evaluează constant, digitizează și acumulează forma de undă a tuturor semnalelor reflectate pentru a recunoaște cu precizie pulsul de început și de sfârșit (figura 1).

  • FIGURA 1. © Hexagon divizia Leica Geosystems

Avantajele tehnologiei WFD:

• Măsurare rapidă

 Punct laser mai mic, similar cu cel proiectat cu tehnologia phase-shift

 Precizie ridicată de măsură

 Dimensiuni mari

 Configurabilă

Vom defini în cele ce urmează și termenii phaseshift și time-of-flight.

Time-of-flight

Metoda time-of-flight „timp de așteptare” calculează distanța în funcție de timpul în care un puls de lumină trece de la instrument la obiect și înapoi la instrument. Odată ce un puls de lumină este emis, un cronometru este pornit și senzorul optic este activat așteptând lumina care se întoarce. Dacă un puls de lumină detectat va fi recunoscut ca semnal reflectat de la țintă și timpul a fost cronometrat, acesta va fi folosit pentru calculul distanței (figura 2).

  • FIGURA 2.© Hexagon divizia Leica

Phase-shift

Calculul distanțelor conform acestei metode se bazează pe schimbarea de fază dintre semnalul emis și semnalul reflectat și numărul de lungimi de undă complete (figura 3).

  • FIGURA 3. © Hexagon divizia Leica Geosystems

Imaginați-vă un tracker cu tehnologie ADM și WFD care scanează. Un astfel de laser tracker este Leica Absolute Tracker ATS600. Acesta poate scana o suprafață cu precizie metrologică de la o distanță de până la 40 de metri fără a fi nevoie de ținte, spray, reflectoare sau palpatori. Scanarea cu acest laser tracker oferă o precizie cât mai mare pentru aplicațiile metrologice vizate, concentrându-se mai mult pe gradul de aplicabilitate și viteza de procesare a măsurătorilor. Zonele greu accesibile sunt măsurate fără a fi nevoie de repoziționarea trackerului. În același timp, suprafețele care înainte necesitau timp pentru a fi scanate manual sau automat cu ajutorul unui scanner cu șase grade de libertate (6DoF) pot fi acum digitalizate în mod automat.

Sistemul funcționează prin identificarea unei zone de scanare în câmpul vizual și apoi prin crearea unui grid de puncte măsurate care definesc acea suprafață, cu o precizie de până la 300 de microni. Densitatea punctelor de măsurare este personalizabilă astfel încât utilizatorii să poată alege echilibrul între detaliu și viteza procesului de măsurare pentru aplicația lor specifică. Zona de interes destinată scanării este definită simplu, fie prin intermediul camerei de ansamblu integrate, fie prin selectarea datelor nominale sau CAD din software-ul aplicației.

Bazat pe tehnologia inovatoare a sistemului Absolute Distance Meter (ADM), tracker-ul poate localiza un punct în spațiul 3D fără a avea nevoie de vreun fel de țintă în acel punct măsurat. Cu această funcție, se poate defini digital o suprafață mare de până la 60 de metri în intervalul de 300 de microni. Odată cu acest aspect, se adaugă și capacitatea de a scana selectiv doar zona relevantă de măsurare. Nu este necesară procesarea unei scanări în unghi complet înainte de a extrage datele referitoare la obiectul de măsurat.

Datele de măsurare colectate, indiferent dacă sunt fără contact sau cu reflector, sunt transmise direct la software-ul de metrologie cu o frecvență a datelor de până la 1.000 Hertz, lucru care face posibil controlul calității unor piese complet noi din lumea producției.

Țintele sunt ușor de identificat, fie pe tracker, fie în software, iar rezultatele sunt livrate și procesate eficient prin fluxuri de lucru stabilite. Măsurătorile cu reflector și fără reflector pot fi combinate în mod inteligent, alinierea simplă a reflectorului și scanarea directă lucrând împreună pentru a oferi o imagine completă a unei anumite piese. Laser trackerul poate fi configurat să efectueze mai multe măsurători repetitive, în mod independent și fără relocări ale stației.

Densitatea punctelor poate fi complet configurată, permițând utilizatorilor să adapteze rata de procesare a măsurătorilor și nivelul de precizie în funcție de utilizarea acestora - de la o verificare rapidă de 15 secunde per metru pătrat sau o scanare de înaltă precizie măsurare mare de 360˚ de până la 160 de metri (ø) cu reflector sau de până la 120 de metri (ø) cu scanare directă.

Venind cu un mod inovator de măsurare cu scanare directă, Leica Absolute Tracker ATS600 schimbă radical modul de control al pieselor și suprafețelor mari. Această schimbare are la bază o formă de tehnologie neexploatată anterior de sistemele metrologice dedicate tehnologiei WFD.


Accept cookie

www.ttonline.ro utilizează fişiere de tip cookie pentru a personaliza și îmbunătăți experiența ta pe Website-ul nostru.

Te informăm că ne-am actualizat politicile pentru a integra în acestea și în activitatea curentă a www.ttonline.ro cele mai recente modificări propuse de Regulamentul (UE) 2016/679 privind protecția persoanelor fizice în ceea ce privește prelucrarea datelor cu caracter personal și privind libera
circulație a acestor date. Înainte de a continua navigarea pe Website-ul nostru, te rugăm să aloci timpul necesar pentru a citi și înțelege conținutul Politicii de Cookie.

Prin continuarea navigării pe Website-ul nostru confirmi acceptarea utilizării fişierelor de tip cookie conform Politicii de Cookie. Îți mulțumim pentru acest accept și nu uita totuși că poți modifica în orice moment setările acestor fişiere cookie urmând instrucțiunile din Politica de Cookie.