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Laser Radar MV331/351 - Automatisierte, berührungslose großvolumige Messanwendungen

nikon metrology laser radar MV331

Das Nikon Laser Radar ist die einzige verfügbare Lösung, die automatisierte, berührungslose Messfunktionen für großvolumige Anwendungen mit einem Radius von bis zu 50 m bietet. Diese neue Generation von Messinstrumenten misst präzise die Geometrie von sehr großen Bauteilen, ohne dass Photogrammetrie-Targets, SMRs für die Laserortung, Retroreflektoren oder Messtaster erforderlich wären. Dieses revolutionäre Messsystem eignet sich für wiederkehrende, komplexe, schwer zugängliche, diffizile und arbeitsaufwändige Messaufgaben. Es kommt im Automobilsektor, in der Luft- und Raumfahrt, bei erneuerbaren Energien und vielen anderen großvolumigen Messanwendungen zum Einsatz.

Vorteile

  • Wiederholgenaue Messungen – Bessere Prozesskontrolle, da exakt die gleichen Punkte an jedem Bauteil gemessen werden – ohne Bedienereingriff
  • Automatische Messungen – Vollautomatische Messungen verkürzen drastisch die Messzeiten für die Prüfung großvolumiger Bauteile
  • Höhere Sicherheit – Bauteile werden gemessen, ohne dass ein Bediener auf dem Prüfobjekt oder einer Leiter stehen muss, um beispielsweise ein Target oder einen Messtaster zu halten
  • Neue Werkstoffe prüfen – Berührungslose Messungen an unbehandelter Carbonfaser und anderen empfindlichen Flächen ohne Gefahr der Beschädigung
  • Optimierung der verfügbaren Betriebszeit – Komplette Offline-Erstellung und Erprobung von Prüfvorhaben mit CAD
  • Nahtlose Integration in modernste Fertigungsprozesse  – In-Prozess-Messungen mit Laser Radar-Einheiten, die an Robotern und großen Werkzeugmaschinen installierbar sind

Anwendungen

  • Schnellmessung von Flugzeugteilen
  • KMG-Messung inline und neben der Fertigungsstraße im Automobilbau
  • Ideal für die Prüfung von Verbundwerkstoffen
  • Antennenmessung in einem einzigen Messablauf
  • Prüfung von Solarspiegeln zur Steigerung der Energieeffizienz
  • Prüfung der empfindlichen Komponenten eines Raumteleskops
  • Messung heißer Flächen neben Hochöfen
  • Optimierung der Geometrie von Windturbinen
 
Video
 
Vorteile und Merkmale
 
Erweitertes Sichtfeld um Ecken herum und Erfassung von Objektrückseiten durch den Einsatz von Spiegeln
 
Die Mehrfachzoom-Beobachtungskamera macht manuelle Messungen einfacher
 
Einfacher Austausch externer Luftfilter
 
Absolute Messungen mittels Erfassung von Kalibrierkugeln am gemessenen Teil
 
Überdruckbelüftung für den Einsatz in rauen Umgebungen
 
Absolute Messungen mittels Erfassung von Kalibrierkugeln am gemessenen Teil
 
Mit bis zu 2.000 Punkten pro Sekunde extrem schnelle Datenerfassung im Vision Scan Prüfmodus
 
Verfügbar in Versionen mit 30 m und 50 m Reichweite (Reichweite im Durchmesser von 60 m und 100 m)
 
Unterstützung verschiedenster Softwareprogramme für großvolumige Messanwendungen
 
Unterstützung von verschiedenen Stativtypen und Adaptern für die variable Höheneinstellung des Geräts
 

Hohe Genauigkeit und Wiederholpräzision

nikon metrology laser radar high accuracyDie Genauigkeit ist abhängig von der Größe des Messvolumens und variiert zwischen 24 µm (2 m Abstand) und 301 µm (30 m Abstand). Diese beeindruckenden Genauigkeitswerte erfüllen im Allgemeinen die Anforderungen für 3D-Prüfungen in großen Messvolumina.

Die hochentwickelte digitale Signalverarbeitung und optimierte Signalgüte des Systems garantieren äußerst zuverlässige Messdaten. Laser Radar ist daher in der Lage, wiederholbare Messungen an Verbundwerkstoffen, dem bevorzugten Werkstoff der Zukunft in der Luft- und Raumfahrt, auszuführen.


Schnelle berührungslose Messung ohne Targets

nikon metrology laser radar fast targetlessDurch die im Hause Nikon entwickelte Laserradar-Reflexionstechnologie erübrigt sich das zeitaufwändige Anbringen von Targets an schwer zugänglichen Stellen. Darüber hinaus bietet das System im ultraschnellen Vision Scan-Abtastmodus eine Messgeschwindigkeit von bis zu 2 000 Punkten pro Sekunde. Die Erkennungsleistung des Laser Radars ist um einige Klassen besser als die von Laser Trackern und Photogrammetrie-Systemen.

Bereits vorhandene Messstationen können einfach auf Laser Radar umgerüstet werden, da das Laser Radar herkömmliche Referenzen wie Kalibrierkugeln, Bildmesspunkte, Trihedrale (Dreiflächenreflektoren) oder sogar reflektierende Maßbänder direkt messen kann. Darüber hinaus besitzt das Laser Radar die einzigartige Fähigkeit, präzise Messungen über Spiegel ausführen zu können. Die Messung von hinter Ecken liegenden Bereichen und verdeckten Geometrien ist daher kein Problem.


Flexibilität beim Messen von Oberflächen und Oberflächenfinishs.

Laser Radar benötigt nur das Rücksignal des milliardsten Teils des reflektierten Laserstrahls, um eine Messung auszuführen. Das erklärt, warum Laser Radar in der Lage ist, dunkle diffuse und hochglänzende Werkstoffe und Oberflächenfinishs unter schwierigsten Einfallswinkeln messen kann.

nikon metrology laser radar flexibility


Die komplette Oberfläche riesiger Objekte erfassen

LR reichweiteZwei Laser Radar-Systeme stehen zur Auswahl: Das MV351 führt Distanzmessungen in einem Messbereich bis zu 50 m aus, das MV331 bis zu 30 m. Beide Systeme arbeiten mit der gleichen patentierten Technologie. Die Sichtverbindung kann durch das Anbringen spezieller Spiegel und die Aufnahme der Messpunkte aus mehreren Laser Radar-Positionen erweitert werden. Alle Messdaten werden automatisch auf ein einziges angrenzendes Koordinatensystem bezogen. Dies spart Zeit und schließt menschliche Fehler aus.


Leistungsstarke Funktionen für die Bohrloch- und Kantenmessung

Die Messung von (Niet-)Lochpositionen wird gegenüber den herkömmlichen Verfahren, wo die Messwerkzeuge mit Kleber an jeder Bohrung fixiert werden müssen, deutlich beschleunigt und vereinfacht. Bei Kanten und Rändern misst Laser Radar kritische Kanten mit überragender Genauigkeit.

nikon metrology laser radar powerful feature


Roboterintegration für In-Prozess-Messungen

Für die vollautomatische Inspektion direkt in oder neben der Montagestraße kann das Lasar Radar unter Verwendung der integrierten Roboteraufnahme einfach am Arm eines Standard-Sechsachsroboters montiert werden. Die Roboter werden verwendet, um das Laser Radar automatisch zu positionieren. So können auch Bereiche geprüft werden, die außerhalb der Sichtverbindung liegen. Nach jeder Bewegung werden automatisch Ausrichtungspunkte vom Laser Radar gemessen. Somit ist gewährleistet, dass alle Messungen innerhalb des gleichen Koordinatensystems aufgenommen werden und die Messgenauigkeit absolut unabhängig vom Roboter ist. Für den Betrieb in der Fertigungsumgebung ist das Laser Radar mit leicht zugänglichen Luftfiltern ausgestattet, die einfach ersetzt werden können, selbst wenn das Laser Radar an der Roboteraufnahme befestigt ist. Abgesehen davon, besteht die Möglichkeit, Überdruckbelüftung einzusetzen, um Staub und sonstige Partikel in der Luft beim Betrieb in rauen Fertigungsumgebungen fernzuhalten.

nikon metrology laser radar shopfloor 2 nikon metrology laser radar shopfloor 1


Für großvolumige Messaufgaben gewappnet

Laser Radar wird immer häufiger in verschiedensten Industriezweigen eingesetzt, um Prüfungen an großvolumigen Flugzeugteilen, Verbundteilen, Windturbinen, Solarzellen, Antennen, Teleskopen, Schiffskörpern und Propellern, erhitzten Oberflächen und mehr auszuführen.

nikon metrology laser radar any inspection job

  • Anwendungen der Luft- und Raumfahrt
  • Automotive Messanwendungen
  • Einsatz im Energiesektor 

Auswahl an Messsoftware für großvolumige Anwendungen

Der Kunde kann wahlweise verschiedenste Messsoftware-Lösungen oder Software-Bibliotheken nutzen, um seinen eigenen Messprozess zu definieren. Am häufigsten kommt die Software Spatial Analyzer, Verisurf und Metrolog mit dem Laser Radar zum Einsatz.

nikon metrology laser radar logos


Patentierte frequenzmodulierte Laserradar-Technik

nikon metrology laser radar patentedWenn das unsichtbare, für das Auge ungefährliche Laserlicht zwischen dem Target hin- und herläuft, bewegt es sich auch durch die Referenzbahn eines kalibrierten optischen Fasersbündels, das sich in einem umgebungsverträglichen Modul befindet. Die heterodyne Detektion des empfangenen optischen Signals und kohärente Mischung mit dem Referenzsignal erzeugt ein Radar mit hochempfindlicher Erkennungsleistung.

 
Technische Daten
 MV331MV331 HSMV331p HSMV351 HS
Reichweite 30m 30m 30m 50m
MessgeschwindigkeitScanning* 2000 Pkte/S 2000 Pkte/S 2000 Pkte/S 2000 Pkte/S
Oberflächenpunkte 0,5 S 0,2 S 0,2 S 0,2 S
Referenzkugel 7 S 2 S 2 S 2 S
Merkmal (Loch) 20 S 2,2 S 2,2 S 2,2 S
Umgebung Austauschbare Filter Austauschbare Filter Austauschbare Filter + 
Aufnahme für überdruckbelüftung
Austauschbare Filter
Entwickelt für den wirtschaftlichen Betrieb Leistungsmerkmale Unterbrechungsfreier Inline-Betrieb Große Reickweite


* Die Messgeschwinfdigkeit ist abhängig von der Lochgröße und den Einstellungen

Laser

 Messlaser
(Infrarot)
Punktlaser (rot)
Wellenlänge 1.550 nm 700nm
Spannungsversorgung < 10 mW < 1.0 mW
IEC Klasse Klasse 1  Klasse 2

 

Messleistung bei Distanzmessungen

Messgenauigkeit
(2 Sigma)
10 μm + 2.5µm/m
Maximum Datenrate 4000 Pkte/S
Messbereich MV331: 2-30m
MV351: 2-50m

 

Umgebung

 Betriebs-Lagerung
Temperatur 5° bis 40°C -10° bis 60°C
Höhe über NN -400 bis 3.000 m -400 bis 11.000 m
Humidity 10 - 90% (nicht kondensierend) 
 
Prospekte
Laser Radar Aerospace
Laser Radar Aerospace

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Laser Radar General
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Laser Radar Inline Inspection
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48.6036012, 2.4313942999999654

Nikon Metrology SARL

39, rue du Bois Chaland
91090 Lisses
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Email: Sales.France.NM@nikon.com
Website: www.nikonmetrology.com
Telephon: +33(0) 160860976

 
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Anwender- berichte
SENER has giant heliostats for its Gemasolar thermal plant produced using Laser Radar
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SENER’s heliostat subcontractor Moncobra uses Laser Radar to precisely position flat mirror panels arrays on giant heliostats. Laser Radar completes automatic non-contact and gauge-free inspection of a single heliostat in a matter of minutes, allowing Moncobra to turn out 22 heliostats every day.

en

 
Airbus automates A340/350/380 composite nose cowl inspection using Nikon Metrology Laser Radar
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To inspect composite jet engine inlet cowls, Airbus opted for a Laser Radar inspection cell that turns around inspection in a fast and automated fashion. The Laser Radar offers automated targetless inspection and smooth production floor operation.

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Creating complex ”spare“ tooling using MV330 laser radar
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VDL Steelweld BV is one of Europe’s premier suppliers of integrated robotic production lines. It called on Nikon Metrology UK to help produce a spare robot gripper on one of its newest systems.

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Industrielle Anwendungen
 

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Laser Radar General
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