Beantwortung Ihrer Fragen:Laserradar ... oder ein KMG mit Laserscanner?

Verwenden Sie zur Inspektion ein riesiges Koordinatenmessgerät?

Ein Technisches Briefing Leser fragte einen Branchenexperten, ob er auf Laserradar umsteigen sollte … oder einfach einen Laser zu seinem „CMM“ hinzufügen sollte.

Ein KMG ist eine der wenigen Möglichkeiten für einen Hersteller, der sicherstellen möchte, dass Komponenten gemäß den erforderlichen Toleranzen und Spezifikationen gebaut werden.

In einer Produktionslinie haben Sie hauptsächlich zwei Messoptionen:offline oder online.

Offline-Metrologie-Tools

Ein Offline-KMG verwendet Arme, Tracker und manuelle Messgeräte, um Teile wie beispielsweise Unterbodenkomponenten und Verschlüsse zu inspizieren.

Paul Lightowler, Produktmanager beim in Brighton, Michigan, ansässigen Laserradar-Hersteller Nikon Metrology, glaubt, dass die Koordinatenmessgeräte wertvoll sind, aber auch Nachteile haben, da sie nicht vor Ort aufgestellt werden.

„Sie bieten einen guten Goldstandard“, sagte Paul Lightowler den Teilnehmern in einem Tech Briefs Webinar mit dem Titel Reducing the Cost of Quality in Automotive BiW.

Aber Sie müssen das Teil von der Produktionslinie in einen CMM-Raum bringen. Die Bereiche können mit schlechten Teilen überlastet werden, wodurch ein potenzieller Engpass entsteht.

Experten beantworten Ihre Fragen zu Tech Briefs

Werden vollelektrische Flugzeuge jemals die Geschwindigkeit eines Jets erreichen?

Sind während einer Mars-Erkundungsmission jemals Motoren ausgefallen?

Was ist der beste Test für unsere autonomen Fahrzeuge:Simulation, geschlossener Kurs oder öffentliche Straßen?

„Entweder braucht man viele CMMs oder sehr lange Schichten“, sagte Lightowler dem Publikum. "Wenn es ein Problem in der Produktionslinie gibt, muss alles andere anhalten und Sie müssen sich bewegen und versuchen, Messungen in den CMM-Raum zu bringen, um Entscheidungen zu treffen und Feedback darüber zu erhalten, was tatsächlich vor sich geht."

Inline-Metrologie-Tools

Eine weitere Inline-Messtechnikoption macht einen zusätzlichen Raum überflüssig und integriert die Messtechnik in die Produktionslinie, indem Teile während der Herstellung gemessen werden.

Die hochauflösenden, fest angebrachten Sensoren haben eine schnelle "Go/No-Go"-Methode zur Messung von Spezifikationen.

Die bekannte Sensoroption habe aber auch ihre Nachteile, sagt Lightowler. Die Inline-Sensoren sind "relative" Systeme, die nur Informationen im Zusammenhang mit ihrem Platz an der Produktionslinie liefern.

Mit anderen Worten, die Inline-Messtechnik kann Ihnen sagen, wo sich ein bestimmtes Merkmal befindet, aber es kann nicht erkennen, wo sich ein Merkmal relativ zu einem anderen Merkmal befindet.

"Es kann Ihnen nicht sagen, wo sich dieses Merkmal in einer XYZ-Koordinate der Autokarosserie befindet", sagte Lightowler. "Es kann nur sagen, ob es sich seit dem letzten Mal bewegt hat."

Laserradar

Eine alternative Option kombiniert sowohl Inline- als auch Offline-Ideen:Laserradar.

Laserradar verwendet eine optische Sonde mit großer Reichweite (einen Laserstrahl), um Messungen in der Werkstatt durchzuführen. Die berührungslosen Messungen des Werkzeugs werden auf einer Vielzahl von Oberflächen durchgeführt, einschließlich nackter Karosserieteile und lackierter Oberflächen.

Die Radargeräte können auf einem standardmäßigen 6-Achsen-Roboterarm installiert werden. Der Roboter positioniert das Laserradar automatisch so, dass es dann Bereiche inspizieren kann, die sonst der Sichtlinie verborgen sind. Das Laserradar misst dann automatisch Ausrichtungspunkte und Merkmale wie Löcher, Schlitze, Stifte und Stifte.

Laut Nikon Metrology können zwei Laserradare, wie die im obigen Bild gezeigten, 700 Merkmale an einem BIW-Fahrzeug in weniger als einer Stunde messen.

Einige Hersteller montieren jedoch einen Laserscanner an ihren bestehenden Maschinen. Kann diese Option problemlos funktionieren?

Ein Teilnehmer hatte die folgende Frage an Lightowler:

"Sie haben erwähnt, dass CMMs langsam zu messen sind, aber es gibt einen allgemeinen Trend zum Laserscanning, was die Geschwindigkeit der Datenerfassung mit derselben Hardware verbessert. Schmälert das nicht die Vorteile einer Laserradarlösung?"

Lesen Sie unten die Antwort von Lightowler.

Paul Lightowler: Bis zu einem gewissen Grad, ja. Bis zu einem gewissen Grad nein.

Ein traditionelles KMG ist, wenn wir darüber nachdenken, ein Tastsystem. Tastsysteme sind relativ langsam. Sie müssen die Sonde in das Feature bewegen. Sie müssen es verschieben, einen Punkt nehmen, erneut verschieben, einen anderen Punkt nehmen – es kann sehr lange dauern, jedes Merkmal mit dem Tastsystem zu messen.

Hier hilft die Entwicklung von Laser-Linienscannern. Sie gibt es schon seit vielen Jahren, aber sie waren nicht so erfolgreich, wenn Sie so wollen, in der Automobilindustrie, wie viele Unternehmen es wollten. Sie wurden aufgenommen und können die Geschwindigkeit dieser Messungen erheblich verbessern.

Aus unserer eigenen Erfahrung sehen wir typischerweise, dass Laserscanner die Zeit dieser Messungen halbieren oder die Geschwindigkeit verdoppeln können, wenn Sie möchten. Dies ist eine Möglichkeit, Ihre Messgeschwindigkeit zu erhöhen und die Messzeit zu verkürzen.

Aber ein Laserradar kann 6-mal schneller als ein CMM sein, also sind wir potenziell immer noch dreimal schneller als ein CMM mit einem darauf befindlichen Scanner.

Wenn Sie nicht in ein neues KMG investieren möchten, ist ein Scanner eine großartige Möglichkeit, Ihr KMG aufzurüsten. Aber wenn Sie Ihr KMG ersetzen müssen, dann müssen Sie sich fragen:„Wollen Sie es durch ein anderes KMG mit den Nachteilen ersetzen, oder wollen Sie sich etwas Neues ansehen, das könnte ein Laser-Radar-System sein, das es gibt Sie eine noch höhere Geschwindigkeit?"

Verwenden Sie CMMs? Inline-Sensoren? Würden Sie Laserradar verwenden? Senden Sie Ihre Fragen und Kommentare unten.