Geschichte zur Automatisierung der API-Messtechnik

07 Juni 2023 · 4 min read

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API-Automatisierung

Automatisierung ist Teil unseres Firmennamens. Es ist einfach, sich auf die innovativen Präzisionsmessgeräte zu konzentrieren, mit denen unser Unternehmen gegründet wurde und die die industrielle Messung und Werkzeugmaschinenkalibrierung revolutioniert haben. Auch die Automatisierung war bereits Teil der Erfindung des Laser Trackers. Dr. Laus Ziel und Idee für den ersten Laser Tracker Prototyp war es, einen Weg zu finden, Industrieroboter in ihren automatisierten Prozessen genauer zu machen, indem er ihre Bewegungen verfolgt und korrigiert.

Seit mehr als 30 Jahren leistet API Pionierarbeit bei der Weiterentwicklung laserbasierter Messtechnik für die industrielle Inspektion und Kalibrierung, und ein Schwerpunkt dieser Produktentwicklung ist die Automatisierung in der Fertigung.

Die fortschrittlichen 6DoF-Laser Tracker, Scanner und der 9D-LADAR von API bieten Kunden Messsysteme, mit denen sie komplexe Produktionsaufgaben schnell und effizient erledigen können. Unsere Kunden können Inline-Inspektionen, automatisierte Messungen und präzise Roboterverifizierungen durchführen, um die Produktion zu steigern und die Kosten zu senken.

Als Ergebnis dieser Fokussierung hat API das umfangreichste Portfolio an Automatisierungslösungen in der Branche entwickelt und bietet fertigungszentrierte Qualitätskontroll- und Prozesssteuerungslösungen. Zu diesen Lösungen gehören der optische 3D-Scanner RapidScan, der Laserscanner mit gekreuzten blauen Linien, der mScan und der dynamische 9D-LADAR (basierend auf der Hochgeschwindigkeits-Frequenz-Chirping-Interferometer-Technologie) sowie die Roboterkalibrierung mit dem Radian Laser Tracker.

Unsere automatisierten Messlösungen können Merkmale, die so klein sind wie die Kante eines Lüfterblatts eines Flugzeugtriebwerks oder riesige Teile, wie z. B. Rotorblätter von Windkraftanlagen oder komplette Karosserien inspizieren und ermöglichen Echtzeit-Teilemessungen, Merkmalsinspektionen, Punktwolkenverarbeitung und Reverse Engineering, ohne dass Targets oder Aufkleber erforderlich sind.

Roboterprozesse präziser gestalten

Angesichts der dramatischen Zunahme der Roboterautomatisierung in der Fertigungsindustrie weltweit ist die Notwendigkeit, die Standard-Robotergenauigkeit zu definieren und zu verbessern und die Robotergenauigkeit im Laufe der Zeit aufrechtzuerhalten, in vielen der anspruchsvollsten Roboteranwendungen von entscheidender Bedeutung. API entwickelte die Robot Metrology Solution (RMS), die das notwendige Toolkit zur Überprüfung der Roboterleistung, zur Erstellung von Fehlerkompensationsmodellen für eine verbesserte Robotergenauigkeit und zur Bereitstellung von Roboterprogrammierungs- und Simulationswerkzeugen unter Verwendung generierter Kalibrierungsdaten für die Ausführung korrigierter Bewegungspfade bereitstellt.

Das Verfahren zur Messung der Roboterleistung von API verwendet ISO 9283-Richtlinien, um die Genauigkeit des Roboters, die Wiederholbarkeit, die Pose, den Abstand, die Drift, das Überschwingen und die Bahngenauigkeit zu überprüfen, indem alle Robotergelenke eingestellt werden. Mit dem API RADIAN 6DoF Laser Tracker und dem STS Tracker Target werden zufällige Positionen innerhalb des Gelenkraums des Roboters gemessen. Die Software von API modelliert die Roboterkinematik und definiert die geometrische Beziehung der Robotergelenke durch Parameter (θ, d, a, α). Die dynamische Roboter-Tracking-Lösung von API verwendet automatische 6DoF Laser Tracker-Messungen, um die Position des verfolgten Roboters in Echtzeit zu bestimmen, die wahre Position und Ausrichtung eines Roboters aufzudecken und eine Echtzeit-Roboterbahnkorrektur zu ermöglichen. Die dynamische Roboter-Tracking-Lösung ist in das Roboter-SFIS von API integriert.

Dynamisches 9D LADAR

APIs Dynamic 9D LADAR beinhaltet eine bahnbrechende Technologie, die automatisierte Dimensionsmessungen revolutionieren soll, und bietet das weltweit fortschrittlichste interferometriebasierte automatisierte System mit Hochgeschwindigkeits-OFCI-Technologie (Optical Frequency Chirping Interferometry).

Der 9D LADAR ersetzt herkömmliche, großvolumige Offline-Koordinatenmessgeräte (KMG) sowie Nearline- und Inline-Inspektionslösungen, die sowohl Laserlinien- als auch Strukturlicht-Scanning-Sensoren verwenden, und liefert X-, Y-, Z- und I-, J-, K-Daten für jeden generierten Wolkenpunkt zusammen mit den R-, G-, B-Daten, so dass gescannte Daten direkt auf das aufgenommene Kamerabild abgebildet werden können. Die RGB-Daten, die in der generierten Punktwolke enthalten sind, ermöglichen eine vollständige Farbdarstellung des gescannten Teils mit entsprechender Wiedergabetreue, wobei Oberflächenabweichungen hervorgehoben und die authentische Farbe des physischen Teils repliziert werden.

RapidScan RS3

Der optische Hybrid-Scanner RapidScan von API erfasst eine 3D-Punktwolke des Teils in seinem großen Sichtfeld. Die Stereo-Bildgebung mit hohem Dynamikumfang von RapidScan ist in der Lage, stark reflektierende und zusammengesetzte Oberflächen zu messen, wodurch das unpraktische Pulverbesprühen von Teilen vollständigentfällt. Bei der Subpixel-Kantenerkennung erzeugt die optische 3,2-Megapixel-Projektion eine hochgenaue, dichte Punktwolke.

Der robotermontierte RapidScan kann außerhalb der Produktionslinie oder in eine Roboterzelle integriert werden, um die Inspektion von Produktionsteilen zu ermöglichen.

mScan

Der mSCAN-Laserlinienscanner von API bietet eine schnelle, genaue und produktive Lösung zur Erzeugung von Punktwolken mit einer Geschwindigkeit von 200.000 Punkten/Sekunde. Die beiden gekreuzten blauen Laserlinien ermöglichen das gleichzeitige Scannen in zwei Richtungen.

Das robotergestützte Scannen von Produktionsteilen mit dem mSCAN bietet eine schnelle, effiziente und kostengünstige Messlösung, die herkömmliche manuelle Scanvorgänge für die wiederholte Teileprüfung ersetzt.

Bei der Integration in eine automatisierte Messzelle für die Qualitätskontrolle in der Fertigung kombinieren schlüsselfertige API-Lösungen zuverlässige Hardware mit robuster Software, die die Überwachung von Produktionsprozessen sowie Trend- und Ursachenanalysen ermöglichen und so die Produktivität steigern und Prozessverbesserungen ermöglichen.

Die Automatisierungspakete von API bieten eine schnelle, präzise Echtzeit-Datenerfassung mit den Genauigkeiten, die zur Unterstützung von Fertigungsbetrieben in der Luft- und Raumfahrt-, Automobil-, Energie-, Militär- und Verteidigungsindustrie erforderlich sind, und API unterstützt die Kunden partnerschaftlich durch spezifische automatisierte Messlösungen für reale Fertigungsumgebungen.

Um mehr über die Automatisierungslösungen von API zu erfahren und um mit einem erfahrenen Messtechniker zu sprechen, füllen Sie das untenstehende Formular aus.

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