QuellTech社製 2Dラインレーザー(レーザースキャナー)は非接触・高精度で製造物を計測します。
レーザースキャナーは溶接や機械類の検査、自動車工業のインライン計測等に使用されています。

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レールの摩耗を検査する
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幅が2Mの対象物も計測可能
幅が2Mの対象物も計測可能
インライン計測
インライン計測
QuellTech社の製品紹介

QuellTech社の製品紹介:

2Dレーザースキャナーとセンサーの仕様をご紹介します。

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製品の応用分野

製品の応用分野:

使用事例をビデオでご紹介します。

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透過した製品や高温の鉄板も計測する

レーザースキャナーは通常、透過した製品や半透明のプラスチックを計測できません。これはレーザーの波長が影響し、レーザー光が対象物に吸収されてしまうからです。しかし、これに対応する特別なレーザー技術を採用したQ4スキャナーは透過した製品も高精度で計測できます。

プラスチック製品の寸法測定が可能です。また、TFT/LCDディスプレイ、LEDフレーム、その他 反射性の高い製品も測定できます。

さらに、Q4スキャナーは灼熱のシートメタル(1,100°Cまで対応)も計測できます。なお他社のラインセンサーと異なり、Q4スキャナーはコントローラが不要で、直接PCへイーサネットでつなげ稼働できます。

透過した製品も計測できる
透過した製品も計測できる
高温で膨張する鉄板も計測できる
高温で膨張する鉄板も計測できる

レーザースキャナーを溶接の品質検査で使用する

QuellTechの2Dレーザースキャナーを搭載した自動溶接機は溶接の隙間を測定しながら、溶接ヘッドを最も適した溶接位置に誘導します。

レーザースキャナー 動画サンプル

自動溶接機のヘッドはレーザースキャナーから誘導(ガイド)情報を受け、溶接ヘッドが最良の場所に位置するように制御指令を溶接機に出します。レーザースキャナーは溶接の隙間に対して直角のレーザーラインを照射し、表面のプロファイルを作成します。ソフトウエアはこの隙間を測定します。ユーザ固有のパラメータを設定することで、精度の高い溶接が実行されるようヘッドの位置を決定します。

溶接機をガイドし、高精度の溶接を実行させる

溶接機をガイドし、高精度の溶接を実行させる
Q4スキャナーは溶接機のガイドとなり、溶接のギャップを認識します。ソフトウエアでヘッドの位置と高さを測り、測定情報として溶接機に渡します。これにより溶接実行の精度を高めます。仮付け溶接スポットに許容値を設定でき、細いバット溶接も検査できます。スキャナーはポータルな溶接機やロボット溶接機に設置できます。スキャナーは単独で実行するか、インターフェースを介してコントロールシステムにつなげることが可能です。

製造ラインで使われる、溶接ビード検査システム 

製造ラインで使われる、溶接ビード検査システム
Q4スキャナーは製造ラインにて、製造物(部品、自動車の躯体、住宅用フレーム等)の溶接検査に利用されています。ビード形状の幅や途切れ、穴抜きなどの欠陥を検査できます。非接触レーザーはレーザー光を照射し、溶接部の不具合を検出してテキストデータで出力できます。

製造工程での品質向上では、溶接検査の画一化と自動化が重要です。従来のカメラ方式ではなくレーザセンサーを使用することで、特にビードの深さを高精度で計測できます。溶接機による溶接の自動化はこれまで多くの改善がなされてきましたが、溶接検査の自動化は思うように進んでいません。品質と生産性を高めるためには、溶接検査のプロセスを確立することが必要です。

冷却装置

冷却装置
Q4レーザースキャナーのオプションとして、冷却装置(空冷/水冷式、400°Cまで対応)、保護ウィンドウを用意しています。

様々な製造物から2Dプロファイル(断面データ)を作成します

Quelltechのレーザースキャナーは様々な製造物から2Dプロファイル(断面データ)を作成します。センサーは製造物の表面にレーザーラインを照射します。三角測量を元に製造物の距離を計算します。これにより、製造物の断面を集合して3Dプロファイルを作成できます。このプロファイルから製造物の変化量を検査し、製造物の表面に特異箇所が無いか判断します。


応用分野:

応用分野
  • ロボットアームの制御: 自動車部品の組み立ての時、ガラスウィンドウのはめ込み、シャーシや隙間・段差の位置を確定する。
  • 品質のチェック: 自動化されたアセンブリーラインで製品の形状を計測する。
    ホール、隙間、エッジ、溝の幅と深さなどを測定、およびプロファイルを作成する。
  • 製造物のチェック: 欠陥製品の発見、オン/オフの切り替え、完了の確認、干渉チェック
  • 溶接: ブレーズとシーム溶接の品質検査、隙間の確認と溶接ヘッドの位置決めを支援する。

測定方法:

Quelltechのレーザースキャナーは三角測量で距離を測定しています。レーザーラインはパルスレーザー・ダイオードと光学ラインを介して、レーザー光を照射します。製造物から反射されたレーザー光はCCDアレーで読み取ります。製造物の高さコンタはCCDアレーで、レーザーラインの変化を示します。この変化量は数学的なアルゴリズムを使って修正されます。計算されたZ軸の距離情報はX軸の位置情報、また照度情報(Intensity)と統合され、イーサネットを介して出力されます。測定した値の直線度とカリブレーションの情報は、レーザーヘッド内に在る高度なFPGA プリ・プロセッサで計算されます。狭帯域のフィルターを採用しており、周囲光は5,000Luxまでであれば、レーザースキャナーに影響することはありません。ガラスの保護として(プラスチック)ウィンドウに取付け可能な保護ウィンドウを用意しています(オプション)。Quelltechのレーザースキャナーは動く部品を組込んでいないため、機械的な摩耗が生じることはありません。

三角測量で距離を測定 製造物の位置と距離を高精度で計測

Q4レーザースキャナーは非接触でスキャンし、動く部品は採用していません。 製造物の位置と距離を高精度で計測します。


溶接の検査:

溶接の自動化ではコントロールシステムが無い場合、高い溶接精度を達成することはできません。溶接の修復は大きなコストを負うことになります。2Dレーザースキャナーは溝の深さを計り、溶接機のトーチの位置を正確に測定することで、溶接シームの品質を高めることができます。視覚的にチェックし、穴抜け部分を三次元で表示できます。またレーザースキャナーは溶接後、隙間の検査にも利用します。


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