Американский 9D-лазерный радар API повышает эффективность контроля кузова в 4 раза

Репортаж от Wedoany，Компания API (США) представила новый 9D-лазерный радар (9D LADAR) для бесконтактного контроля кузова, который значительно превосходит традиционные лазерные радары (Laser Radar) по эффективности измерений, точности и гибкости.

Требования к точности автомобилестроения постоянно растут, и концепция онлайн-контроля становится всё более актуальной — необходимо проводить измерения сотен высокоточных точек на движущемся кузове на сборочной линии, не нарушая производственный такт. В своём отчёте «Смена парадигмы онлайн-контроля кузова» (A Paradigm Shift of In-Line Inspection in Body-in-White) компания Frost & Sullivan отмечает, что 97% опрошенных представителей отрасли считают повышение внутренней эффективности ключевым фактором развития промышленного производства. В отчёте также указывается, что лазерная радарная технология является подходящим выбором для онлайн-контроля кузова, обладая такими преимуществами, как работа без мишеней, полная автоматизация и бесконтактные измерения. Однако на практике традиционные лазерные радары всё ещё с трудом достигают высших целей онлайн-контроля.

Опираясь на почти 40-летний опыт в области высокопроизводительных датчиков и высокоточных измерений размеров, API разработала динамический 9D-лазерный радар. Устройство использует технологию оптической частотной интерферометрии (OFCI), генерируя широкополосную оптическую интерференцию и регистрируя интерференционные сигналы, что повышает чувствительность более чем в 100 раз по сравнению с обычными лазерными радарами. Микронная точность измерений и скорость сбора данных 20 кГц позволяют устройству меньше зависеть от отражательной способности материалов в сложных условиях, обеспечивать более широкий диапазон углов падения и эффективно избегать помех от окружающего шума.

При сравнении ключевых показателей производительности, точность трёхмерных измерений 9D-лазерного радара составляет 25 мкм + 6 мкм/м, у обычного лазерного радара — 20 мкм + 14,5 мкм/м; скорость сбора данных достигает 20 000 точек/с, скорость сканирования — 0,2 с/см², у обычного лазерного радара обычно 1 000 точек/с и 1 с/см²; диапазон горизонтального угла поворота 9D-лазерного радара составляет ±320°, угол падения — более 85°, у обычного лазерного радара — ±180° и 45° соответственно; вес устройства — 10,4 кг, используется интегрированный блок управления, тогда как обычный лазерный радар весит около 30 кг и требует дополнительного внешнего блока управления; средняя погрешность повторяемости составляет 35 мкм, у обычного лазерного радара — 150 мкм.

9D-лазерный радар также решает конкретные проблемы в реальном производстве. Традиционные лазерные радары после каждого перемещения требуют повторного сканирования «калибровочных сфер» для коррекции своего положения, что делает процесс позиционирования громоздким; 9D-лазерный радар может работать в паре с лазерным трекером Radian для точного позиционирования в реальном времени, значительно упрощая или даже исключая использование калибровочных сфер. Кроме того, возможность работы с углом падения более 85° означает, что для полного измерения всех частей кузова требуется меньше перемещений.

В сценариях, требующих предельной точности измерений, 9D-лазерный радар может быть объединён в совместное решение с лазерным трекером Radian от API: лазерный радар отвечает за эффективное бесконтактное сканирование для сбора облаков точек, а лазерный трекер отслеживает положение в реальном времени, обеспечивая высокую эффективность и качество измерений.

В целом, благодаря более высокой скорости сканирования, большему диапазону углов падения и более высокой частоте сбора данных, использование 9D-лазерного радара API для контроля кузова повышает эффективность работы более чем в 4 раза по сравнению с обычными лазерными радарами. Устройство разработано и производится под брендом API, основанным доктором Кам Лау в 1987 году. Штаб-квартира API находится в Роквилле, штат Мэриленд, США; компания является изобретателем лазерных трекеров.