Giới thiệu về công nghệ 9D LADAR (LAser Detection And Ranging) của API
Công nghệ quét 3D và đo lường 3D xuất hiện như một giải pháp đột phá, khắc phục hạn chế của phương pháp cũ. Với khả năng thu thập dữ liệu nhanh, không tiếp xúc và chính xác, Scan 3D đang thay đổi cách ngành cơ khí tiếp cận kiểm tra chất lượng, thiết kế ngược và sản xuất. Kết hợp phần mềm chuyên dụng, đo lường công nghiệp giờ đây hiệu quả hơn, mở ra kỷ nguyên mới cho ngành cơ khí hiện đại.
Hệ thống LADAR 9D Động mới được giới thiệu gần đây của API, kết hợp với Máy quét Laser Radian 6DoF của API, có thể hỗ trợ trực tiếp thị trường thân xe ô tô chưa hoàn thiện (Body-in-white - BIW) và các dự án kiểm tra không tiếp xúc kích thước lớn khác. Giải pháp này cải thiện các sản phẩm Laser Radar hiện tại về tốc độ, độ chính xác, tính linh hoạt, tính di động và độ lặp lại.
Hệ thống LADAR 9D Động mới được giới thiệu gần đây của API, kết hợp với Máy quét Laser Radian 6DoF của API, có thể hỗ trợ trực tiếp thị trường thân xe ô tô chưa hoàn thiện (Body-in-white - BIW) và các dự án kiểm tra không tiếp xúc kích thước lớn khác. Giải pháp này cải thiện các sản phẩm Laser Radar hiện tại về tốc độ, độ chính xác, tính linh hoạt, tính di động và độ lặp lại.
Nhu cầu tại các nhà máy lắp ráp ô tô trên toàn thế giới tiếp tục tăng cao để sản xuất nhiều xe hơn với dung sai ngày càng chặt chẽ. Với xu hướng sản xuất xe điện ngày càng tăng, những yêu cầu này chắc chắn sẽ tiếp tục. Theo báo cáo chuyên sâu năm 2019 của Frost & Sullivan, "Sự Thay Đổi Mô Hình trong Kiểm Tra Trực Tuyến Thân Xe Chưa Hoàn Thiện," 97% số người được hỏi trong ngành cho rằng "yếu tố then chốt" để áp dụng Công nghiệp 4.0 là cải thiện hiệu quả nội bộ.
Một lĩnh vực trọng tâm là quy trình kiểm tra kích thước, hay cụ thể hơn là quy trình "trực tuyến" Thân Xe Chưa Hoàn Thiện (BIW). BIW đơn giản là phần thân xe được gắn vào khung, không bao gồm các chi tiết đóng mở có bản lề. Ngành công nghiệp đã thúc đẩy việc đo lường BIW trong khi nó di chuyển trên dây chuyền lắp ráp. Khái niệm này đặt ra một thách thức đáng kể trong việc thực hiện hàng trăm phép đo chính xác "trực tuyến" mà không làm chậm dây chuyền sản xuất.
Phân tích của Frost & Sullivan về các hệ thống đo lường kích thước vào năm 2019 chỉ ra công nghệ Laser Radar là công nghệ "tốt nhất trong phân khúc" để cung cấp các kiểm tra BIW trực tuyến. Frost & Sullivan nhận định rằng "Laser Radar là một hệ thống hoàn toàn tự động, linh hoạt, mang phép đo không tiếp xúc đến dây chuyền sản xuất. Đây là một phương pháp mới bao gồm đo trực tiếp bề mặt và các đặc điểm, với khả năng thực hiện kiểm tra 100%. Hệ thống Laser Radar không phụ thuộc vào bề mặt, nghĩa là nó có thể kiểm tra hầu hết các bề mặt và không nhạy cảm với ánh sáng hoặc nhiệt độ. Đây là một lợi thế lớn của Laser Radar, đặc biệt đối với các phép đo trong dây chuyền sản xuất. Hệ thống có thể hoạt động mà không cần mục tiêu và thực hiện kiểm tra với độ chính xác rất cao. Hệ thống này cũng đạt điểm cao về khả năng sử dụng trong sản xuất tiền sản xuất (Pre-series). So với các hệ thống khác, Laser Radar có thể được áp dụng trong giai đoạn tiền sản xuất mà không cần tinh chỉnh đường quét tốn thời gian, điều chỉnh các thông số thu thập hoặc các tương quan CMM ngoại tuyến kéo dài."
API đã theo dõi sát sao mục tiêu kiểm tra BIW "trực tuyến" của ngành công nghiệp. Có một số điểm chính rút ra từ các cuộc phỏng vấn với các chuyên gia trong ngành, những người quen thuộc với công nghệ Laser Radar hiện tại và sự bất lực của nó trong việc hỗ trợ đầy đủ việc kiểm tra BIW trực tuyến. Các thuộc tính sau phải được cải thiện để các nhà sản xuất ô tô đáp ứng các yêu cầu kiểm tra "trực tuyến" - tốc độ, độ chính xác, tính linh hoạt, tính di động và độ lặp lại.
Hệ thống LADAR 9D Động (LAser Detection and Ranging - Phát hiện và Đo khoảng cách bằng Laser) của API thu thập cả dữ liệu kích thước và hình học bề mặt, đồng thời tích hợp công nghệ giúp cải thiện đáng kể các phép đo sản xuất tự động. Hệ thống LADAR 9D đang chờ cấp bằng sáng chế này cung cấp một hệ thống đo không tiếp xúc dựa trên giao thoa kế mới lạ, bao gồm công nghệ Giao thoa kế với Tần số Laser Thay đổi Tuyến tính (Optical Frequency Chirping Interferometry - OFCI). Công nghệ OFCI sử dụng tốc độ quét nhanh 20 kHz để tạo ra một phổ rộng cho sự giao thoa quang học. Tín hiệu giao thoa mang lại độ nhạy cao hơn 100 lần so với các phương pháp phát hiện pha.
LADAR 9D sử dụng công nghệ Giao thoa kế với Tần số Laser Thay đổi Tuyến tính (OFCI) (đang chờ cấp bằng sáng chế) của API, được phát triển trong 15 năm qua, với các thành phần quan trọng được thiết kế để đạt hiệu suất và độ tin cậy tối đa. LADAR 9D cung cấp độ phân giải ở mức micron đồng thời loại bỏ các vấn đề liên quan đến độ phản xạ bề mặt, tốc độ thu thập dữ liệu chậm, độ chính xác hạn chế, góc tới hạn chế và tính nhạy cảm với tiếng ồn từ môi trường sản xuất.
Tốc độ
Hệ thống LADAR 9D xử lý dữ liệu đo ở tốc độ 20.000 điểm mỗi giây và với tốc độ quét 0,2 giây/cm². Công nghệ Laser Radar hiện tại xử lý dữ liệu đo ở tốc độ 4.000 điểm mỗi giây và tốc độ quét 1,0 giây/cm².
Độ chính xác
Tính linh hoạt
Tính di động
Độ lặp lại
Lỗi trung bình về độ lặp lại của LADAR 9D là 35μm so với 150μm của Laser Radar.
LADAR 9D của API vượt trội hơn so với Laser Radar thông thường về Tốc độ, Độ chính xác, Độ lặp lại, Tính linh hoạt và Tính di động.
Các hệ thống Laser Radar hiện tại phải liên tục cập nhật vị trí của chúng trong không gian mỗi khi chúng được di chuyển đến một vị trí đo mới. Một chiếc xe BIW có thể có hàng trăm điểm kiểm tra bắt buộc phải được đo từ nhiều vị trí Laser Radar khác nhau. Laser Radar bị giới hạn bởi ba yếu tố mà LADAR 9D đã khắc phục được:
Để giảm đáng kể thời gian chu kỳ kiểm tra xe BIW, API kết hợp LADAR 9D Động gắn trên robot với Máy quét Laser Radian 6DoF (Bậc Tự Do). LADAR 9D được gắn trên robot công nghiệp được theo dõi theo thời gian thực bằng Máy quét Laser RADIAN 6DoF của API. API sử dụng một Cảm biến 6DoF độc đáo, được gọi là i360, được gắn trực tiếp vào LADAR 9D hoặc gắn vào robot. Vị trí 6DoF chính xác của các phép đo LADAR 9D cung cấp các tư thế robot có độ chính xác không giới hạn với ít hoặc không cần đo các bi công cụ tốn thời gian, vốn làm chậm công nghệ Laser Radar hiện tại.
Với tốc độ quét nhanh hơn, góc tới cao hơn, tốc độ lấy mẫu dữ liệu cao hơn và khả năng theo dõi 6DoF, tổng thông lượng của LADAR 9D cao hơn 3X – 4X so với công nghệ Laser Radar hiện tại.
Mặc dù việc bổ sung Máy quét Laser làm tăng chi phí thiết bị, nhưng tùy chọn này giúp giảm đáng kể thời gian chu kỳ kiểm tra xe BIW so với các hệ thống Laser Radar hiện tại.
Hệ thống LADAR 9D Động kết hợp với Máy quét Laser Radian 6DoF cải thiện đáng kể tổng thông lượng và thời gian chu kỳ. Độ chính xác tổng thể, tốc độ quét và số lượng phép đo bi công cụ tối thiểu giúp hệ thống này có khả năng thực hiện kiểm tra BIW "trực tuyến" thực tế.
LADAR 9D vượt trội hơn đáng kể so với công nghệ Laser Radar thông thường về tốc độ, độ chính xác, độ lặp lại, tính linh hoạt và tính di động. Việc bổ sung Máy quét Laser Radian 6DoF càng nâng cao khả năng của một hệ thống kiểm tra BIW "trực tuyến" thực tế.
BIW trong ngành công nghiệp ô tô chỉ là một ví dụ về sự thay đổi công nghệ này, nó sẽ mang lại lợi ích trực tiếp cho các nhà sản xuất trong mọi ngành công nghiệp và mang lại lợi thế cạnh tranh. Bấm vào đây để tìm hiểu thêm về LADAR 9D hoặc điền vào biểu mẫu bên dưới để liên hệ với chúng tôi và nói chuyện với một Chuyên gia Đo lường thực thụ ngay hôm nay.
theo: doluongcongnghiep
(84) 896 555 247
Tiếng Việt
English