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nikonmetrology laserradar shop floor inspectionLaser Radar KMG für die Fertigungsumgebung – Flexible Inspektion, beispiellose Produktivität

Da die Produktionszyklen immer kürzer und flexibler gestaltet werden müssen, sind Automobilhersteller stets bestrebt, den Zeit- und Kostenaufwand zu reduzieren und dabei gleichzeitig die Produktqualität zu verbessern. Mit dem auf Industrierobotern installierten Laser Radar begegnet Nikon diesen Herausforderungen mit einem innovativen Ansatz der Karosseriemessung.

Dieses für die Fertigungsumgebung entwickelte System ermöglicht präzise Maßhaltigkeitsmessungen innerhalb des Fahrzeugkoordinatensystems und einen direkten Vergleich mit dem CAD-Modell, ohne eine Referenz zu benötigen. Anders als ein Horizonalarm-KMG führt es Hochgeschwindigkeitsmessungen durch, die auf einen kurzen Produktionszyklus abgestimmt sind. Gleichzeitig ist dies eine flexible Lösung, die sich problemlos an Änderungen im Modelldesign und in der Fertigungsplanung anpasst.

Vorteile

  • Kürzere Anlaufzeiten für neue Produktionslinien oder bei Modelländerungen:
    Während der Anlaufphase können die ursprünglich produzierten Fahrzeuge in kurzer Zeit vollständig gemessen und mit CAD verglichen werden. Bessere Einblicke in die Konformität der Produkte, gleichzeitig schnellere Abstimmung der Fertigungsprozesse.
  • Weniger Ausschuss
    Durch die intensive Überwachung der Produktqualität lässt sich der Fertigungsprozess bei Abweichungen sofort korrigieren.
  • Zukunftssichere Daten
    In absoluten Koordinaten erfasste Messwerte eignen sich am besten für den digitalen Fertigungsprozess, in dem große Datenmengen als Grundlage für den Datenvergleich über längere Zeiträume dienen. Sie verbessern den Einblick, die Entscheidungsfindung und Prozessautomation und beschleunigen gleichzeitig die Produktentwicklung.
  • Automatisiertes, berührungsloses Messsystem
    mit absoluter Genauigkeit

Anwendungen

  • Inline-Prüfung mit auf Robotern installiertem Laser Radar
  • Messungen außerhalb oder neben der Fertigungslinie mit auf Robotern installiertem Laser Radar
  • Prüfzellen mit Drehtisch und Laser Radar auf höhenverstellbarem Lift
  • Teilemessung: Ein- und Ausgangsprüfungen
  • Ersatz für Horizontalarm-KMGs in Messräumen
 
Video
 
Vorteile und Merkmale
 

nikonmetrology automotive shopfloor inspection inlineInline-Messung

Flexible Lösung für die Inspektion neben oder in der Fertigungsstraße

Während des Karosseriebaus muss die Position von Bohrungen, Nuten, Bolzen und anderen Elementen gemessen und kontrolliert werden, um sicherzustellen, dass die Fahrzeuge innerhalb der strengen Toleranzen der Automobilindustrie gefertigt werden. Heutzutage werden kritische Messungen dieser Art entweder offline an Horizontalarm-KMGs ausgeführt (ein sehr langsames und teures Verfahren), oder unter Verwendung von mehreren Sensoren in der Fertigungsstraße, die manuell konfiguriert werden müssen und nur relative Messungen mit niedriger Genauigkeit liefern. Diese Lösungen sind nicht schnell und flexibel genug, um mit den derzeitigen Herausforderungen in Produktion Schritt halten zu können.

Die Kombination des Nikon Metrology Laser Radar mit gängigen industriellen Automationssystemen bietet eine einzigartige Alternative. Eine typische Komplettlösung für die Karosseriemessung besteht beispielsweise aus zwei Laser Radar-Einheiten – einer an jeder Seite des Fahrzeugs – die an einem 6-Achsen-Industrieroboter mit horizontaler Schienenführung installiert sind. Mithilfe dieser Roboter wird das Laser Radar automatisch neu positioniert, um eine 360° Ansicht rund um das Fahrzeug zu ermöglichen. Das Laser Radar hat ein großes Messvolumen, d. h. mehrere Elemente können von einer einzigen Roboterposition aus gemessen werden. Die Zahl der Roboterbewegungen beschränkt sich daher auf ein Mindestmaß.

Das Laser Radar kann direkt in der Fertigungsstraße eingesetzt werden und benötigt daher keinen speziellen Schutz. Industrieroboter werden häufig in der Automobilfertigung eingesetzt, sie sind sehr robust und können einfach umprogrammiert werden. Diese Lösung ist daher sehr flexibel: Kommen Fahrzeugmodelle hinzu oder stehen Änderungen in der Fertigungsplanung an, ist eine Umprogrammierung offline und ohne manuelle Feineinstellung kein Problem.

nikonmetrology automotive shopfloor inspection bypassMessstation neben der Fertigungsstraße

 


nikonmetrology laserradar tooling ball reference2 Nach jeder Roboterbewegung wird das Laser Radar wieder auf die Kalibrierkugeln ausgerichtet, die an den Spannvorrichtungen des Fahrzeugs befestigt sind.

Präzise, absolute Messungen im Fahrzeugkoordinatensystem

nikonmetrology laserradar shop floor feature slotMerkmale, wie Lochbohrungen, Langlöcher, Bolzen, Stifte, lassen sich schnell mit dem Laser Radar überprüfen.Das Laser Radar arbeitet mit einem fokussierten Laserstrahl, der präzise, berührungslose Messungen auf nahezu jeder Oberfläche, einschließlich stark glänzender Rohbleche und glänzender lackierter Oberflächen, ausführen kann. Er misst bis zu 2000 Punkte/Sekunde und bietet eine absolute Genauigkeit.

Die Messgenauigkeit und Wiederholpräzision des Laser Radar ist mit den Messungen vergleichbar, die mit einem herkömmlichen Messtaster an einem Horizontalarm-KMG aufgenommen werden. Dabei ist das Laser Radar jedoch deutlich schneller. Zwei parallel arbeitende Laser Radar-Einheiten können in weniger als einer Stunde 700 Elemente an einer Karosserie messen, während ein herkömmliches KMG dafür eine ganze Schicht benötigen könnte. Merkmale, wie Lochbohrungen, Langlöcher, Bolzen, Stifte, lassen sich schnell mit dem Laser Radar überprüfen.
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nikonmetrology laserradar shop floor feature comparenikonmetrology laserradar shop floor feature compareDas Laser Radar auf Industrierobotern ermöglicht eine um bis zu sechs Mal schnellere Merkmalprüfung als Horizontalarm-KMG mit einem herkömmlichen taktilen Messsystem.


Nahtlose Integration der gängigen Messprogramme

Der Kunde hat die Wahl zwischen verschiedensten Messsoftware-Lösungen oder er kann die Software SDK für die direkte Steuerung des Laser Radars nutzen. Am häufigsten kommen Polyworks und Metrolog mit dem Laser Radar zum Einsatz. Dank dieser Flexibilität können Kunden die Software ihrer Wahl verwenden und von den Vorteilen profitieren, die das Lasar Radar bietet, ohne sich mit neuer Software vertraut machen zu müssen.

nikonmetrology laserradar softwareMessungen werden mit MetrologX4 I-Robot und PolyWorks ausgeführt

 
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