La technologie révolutionnaire LADAR établit une nouvelle norme en matière de métrologie dimensionnelle optique sans contact pour les industries manufacturières.

Au salon Control, API lance le DYNAMIC 9D LADAR, un système innovant de détection et de télémétrie par laser qui capture des données dimensionnelles et de géométrie de surface. Il intègre une technologie de pointe qui devrait révolutionner les mesures de production automatisées. Le LADAR Dynamic 9D, dont le brevet est en cours d’homologation, est le système LADAR basé sur l’interférométrie le plus rapide et le plus précis, intégrant la technologie OFCI (Optical Frequency Chirping Interferometry).

La collecte précise des mesures de production par 9D LADAR représente la solution d’inspection dimensionnelle de nouvelle génération. 9D LADAR capture des données dimensionnelles et de géométrie de surface destinées aux industries de fabrication automobile, aérospatiale et de transport.

Dynamic 9D LADAR remplace les machines à mesurer tridimensionnelles (MMT) traditionnelles, hors ligne et à grand volume, ainsi que les solutions d’inspection en ligne et près de la ligne, en utilisant des capteurs optiques à balayage laser et à lumière structurée.

Les systèmes LADAR 9D traitent les données mesurées à la vitesse impressionnante de 20 000 points par seconde et à des vitesses de balayage de 0,2 seconde/cm2. En outre, la plage dynamique élevée du 9D LADAR est insensible à la réflectivité de la cible, peut mesurer des matériaux translucides et est capable de mesurer les caractéristiques de la cible avec un angle d’incidence allant jusqu’à 85 degrés. Le balayage de trame à haute densité permet d’obtenir jusqu’à 50 lignes par seconde, avec un espacement de 0,1 mm entre les lignes. Le système de référence d’échelle embarqué de 9D LADAR offre des précisions 2D et 3D inégalées de seulement 6 µm/m, soit des précisions comparables à celles des MMT de référence à grand volume.

La conception compacte du Dynamic 9D LADAR, qui ne pèse que 10,4 kg, comprend un contrôleur intégré avec communication Ethernet, ce qui permet une intégration transparente aux cadres de MMT portatifs ou aux robots industriels à 6 axes, y compris les configurations montées sur rail à 7 axes.

Le système de caméra intelligente iVision de 9D LADAR permet une visualisation instantanée de la pièce pour la planification automatisée de la trajectoire de balayage, offrant à la fois une mesure automatisée des caractéristiques et des régions ciblées, ainsi que la viabilité des opérations de mesure à distance.

Le 9D LADAR a un faisceau laser d’une taille de seulement 32µm et est disponible en 3 variantes de modèles basées sur la gamme de mesure de l’application requise : LD-8 : plage de 0,5m-8m, LD-15 : plage de 1m-15m, et LD-25 : 1,5m-25m.

La technologie précédente du radar laser nécessitait le calcul de la moyenne d’un grand échantillon pour obtenir une précision raisonnable, ce qui ralentissait les taux d’acquisition de données. La précision et les performances dépendaient donc fortement de la réflectivité de la surface, de l’angle d’incidence et du bruit de fond dans les environnements de production.

La nouvelle technologie LADAR mise au point par API utilise une fréquence laser de 20 kHz pour générer un large spectre d’interférences optiques, de sorte que la distance de la cible est détectée avec précision et avec une sensibilité 100 fois supérieure. Cette technologie élimine les anciens problèmes liés à la réflectivité de la surface, aux vitesses lentes, aux précisions limitées, aux angles d’incidence restrictifs et à la sensibilité au bruit, et rend obsolètes les systèmes radar laser traditionnels.

Le Dynamic 9D LADAR d’API fournit des données X, Y, Z, I, J, K pour chaque point de nuage généré, ainsi que des données R, G, B permettant d’imager les données scannées directement sur l’image de la caméra capturée. Cette capacité unique permet d’afficher des caractéristiques telles que le contraste des couleurs de fond, les vecteurs de surface, la rugosité de surface, etc., qui sont difficiles à isoler avec les seules données standard des nuages de points 3D.

Mesures portables automatisées

La taille compacte et la légèreté du 9D LADAR permettent d’emporter l’instrument directement sur les sites de fabrication, ce qui permet d’effectuer des mesures automatisées rapidement et avec un temps de préparation minimal. La variabilité des mesures effectuées à l’aide des dispositifs de mesure tactiles et optiques actuels, actionnés manuellement, est éliminée grâce à l’exécution automatique de toutes les mesures.

Mesures automatisées de la MMT

La MMT reste un outil indispensable pour les entreprises de fabrication en raison de sa précision de référence, mais elle est généralement isolée de l’atelier de fabrication en raison de la lenteur des mesures. Le LADAR 9D dynamique peut être intégré de manière transparente à une MMT à portique ou à pont de grand volume, offrant ainsi une solution de mesure optique à grande vitesse, éliminant la programmation complexe de la MMT et réduisant de 10 fois la durée des cycles de mesure de la MMT.

Mesures robotisées automatisées

La technologie du radar laser sans contact a déjà prouvé sa capacité à mesurer des pièces automobiles, y compris des carrosseries en blanc, ce qui la rend idéale pour des mesures entièrement automatisées, de type CMM, à proximité des lignes de production. Le balayage de précision, automatisé et à grande vitesse de 9D LADAR permet de collecter des données géométriques de surface sous forme de nuages de points, ainsi que des données dimensionnelles de type « gap and flush ». L’amélioration de la vitesse et du taux de collecte des données du LADAR 9D augmente considérablement les possibilités de cadencement de la production. Les systèmes peuvent être installés en ligne ou près de la ligne.

Le nouveau LADAR API Dynamic 9D offre un débit de mesure et une productivité considérablement accrus pour toutes les applications automobiles.

Multi-LADAR – Inspection BIW en ligne

La vitesse de balayage élevée et la polyvalence du 9D LADAR permettent un changement de paradigme dans l’inspection en ligne en fournissant une solution de mesure entièrement programmable à installer, fournissant à la fois une inspection complète de la carrosserie individuelle, y compris les mesures critiques d’espacement et d’affleurement, ainsi que des données de contrôle du processus global fournissant un contrôle adaptatif de la qualité 4.0 des opérations.

API offre un suivi dynamique du positionnement du robot à l’aide de son tracker laser RADIAN 6DoF qui permet un positionnement précis du robot en temps réel.

JUMEAU NUMÉRIQUE EN COULEURS VRAIES

La trajectoire de balayage de mesure du 9D LADAR est automatiquement générée dans le logiciel MeasurePro d’API qui capture également les données du nuage de points généré en temps réel avec une représentation dynamique à l’écran. L’analyse géométrique des caractéristiques et des surfaces à partir des données de nuages de points peut être effectuée directement dans MeasurePro, ou dans tous les principaux logiciels tiers, ainsi que la création d’un jumeau numérique de la pièce mesurée par comparaison directe avec les données CAO de la pièce nominale.

Les données RVB uniques contenues dans le nuage de points généré permettent une représentation en couleur de la pièce scannée avec une fidélité associée, mettant en évidence les divergences de surface et reproduisant la couleur authentique de la pièce physique.

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