Hexagon 無線式ラインレーザースキャナー LS-R-4.8

Hexagon 無線式ラインレーザースキャナー LS-R-4.8

HEXAGON

機上計測 "非接触"の幕開け
無線式ラインレーザーシステムで高速にスキャニング

機上計測による自動化 導入サポート受付中!!

無線式ラインレーザーシステムの実力精度

レーザースキャナー / 精度の考え方

レーザースキャナーは3D形状を主に測定するために開発されました。
円、幅、等々の2D形状の測定はタッチ式プローブによる測定が適していることをご認識ください。

さて、レーザースキャナーで測定をする場合の要求される精度はレーザー単体の繰り返し精度や形状測定精度ではなく実機に搭載したときにどのような結果を出すかが重要です。それは機械とのマッチングによる影響が大きく作用します。
機上計測でレーザースキャナーを使用し精度を定義することはまだ決められていません。

そこで精度定義の評価方法として、ISO10360-8(三次元測定機での定義)に準拠した評価を行いました。
その結果、工作機械と三次元測定機で測定した結果に差異は認められませんでした。


単体精度の実力値

評価方法

レーザースキャナーを固定し、仕上がった平面を測定し評価します。
形状誤差はワンショットで20種のセンサーを使用、繰り返し精度は三種のセンサーを20回繰り返した値を使用しました。

平面を計測して、Form error(95%)を計算します。

  • 平面を計測する。
  • 計測された点群の95%から直線を計算する。 (外れ値の除去)
  • この直線から形状偏差(最大- 最小)を計算する。

測定結果

形状誤差 (95%) - (センサ20台の平均)

単位 [μm]
Z中心位置
平均26.6
Max37.0
Min20.0
9.1

繰り返し精度 - (センサ3台 x 20回)

単位 [μm]
Z中心位置
Max4.0
1.8

システム精度の実力値

評価方法

レーザースキャナーを工作機械に搭載し実際に使用する状態でマスターを測定。
工作機械の軸を移動させスキャニングを行い、マスターは平面と球面の2種類としました。

システム精度はCNC上でISO10360-8(CMM上)に基づいて実行します。
平面と球を計測して、各々のForm error(95%)を計算します。
Form error(95%)はISO1036-8では[Form.Sph.D95%:Tr:ODS]と識別されています。


測定結果

形状誤差 (95%) - (最大値と最小値の差)

単位 [μm]
ファナック シーメンス ハイデンハイン 三次元測定機
#1 #3 #1 #4 #2 #4 #3
平面 26.0 25.0 26.0 25.0 26.0 25.0 25.0
22.0 17.0 22.0 17.0 22.0 17.0 17.0

特長

無線式なので自動運転ができます

測定アプリケーション

  • 短時間で
  • ラフに
  • 形状を
  • また不明な形状も

ご案内

リバースエンジニアリングで3Dモデリング作成をご希望のお客様は以下のリンクからCADソフト”DESIGNER、VISI”をご覧ください。

HEXAGON製品総合のページ

運用方法

タッチプローブで併用できるマルチプローブシステム

  • タッチプローブで基準球を測定
  • レーザースキャナーを基準球で校正
  • スキャニング
  • 厳しい部分はタッチプローブで計測

仕様

主要な仕様

発光波長(青) 450 nm
最大平均放射パワー 1 mW
ビームスプレッド 24° (可視光)
17.2° (測定範囲)
レーザタイプ CW Laser (連続波)
作動距離と深さ(Z)
(ハウジングの外側の端から平均作動距離まで)
115 ±40 mm
レーザ光線幅 27.1 mm (最短作動距離)
39.2 mm (平均作動距離)
51.3 mm (最大作動距離)
データレート 30,000 から 36,000 ポイント/秒
センサーの外光に対する不感性 5,000 lx (拡散した間接的な人工光)
動作温度 5 ~ 40℃ (41 ~ 104℉)
指定された精度の温度範囲 15 ~ 40℃ (59 ~ 104℉)
保管温度 -25 ~ +70℃
周囲湿度 90 % 結露無き事
質量 1900 g (バッテリ含まず)
電源 4x 3.7V バッテリ, 26650, Li-ion, 5000mAh
バッテリ寿命 (連続測定) 10時間
システム起動時間 5秒
耐水、対塵性(保護等級) IP68 (IEC 60529)

ズームモード

ズームモード 1 フレームレート 42Hz
1ラインあたりのポイント(μm) 841
ポイント間隔(μm) 32 (最短作動距離)
47 (平均作動距離)
61 (最大作動距離)
ズームモード 2 フレームレート 80Hz
1ラインあたりのポイント(μm) 421
ポイント間隔(μm) 65 (最短作動距離)
93 (平均作動距離)
122 (最大作動距離)
ズームモード 3 フレームレート 144Hz
1ラインあたりのポイント(μm) 211
ポイント間隔(μm) 129 (最短作動距離)
187 (平均作動距離)
244 (最大作動距離)

外形寸法

スキャニング時間参考値

スキャニング計測仕様

速度F5000
ピッチ1.98 mm
オーバーラップ5.00 mm
Z軸固定
Mode1

校正球の仕様

材質エポキシ樹脂
コーティング厚み30 ~ 50 μm
直径25.4 mm (1")
白(マンセル N9.4)
光沢 (60°)3 ±2.5

ゲイン調整

日測定物に応じて自動でゲインが調整されます。
手動での調整もできます。

ゲイン係数グレー/明るい色の金属カーボン
5--X
4-XX
3XX-
2XX-
1X--

品質フィルター

測定から低品質の測定ポイントを除外するために使用されます。

  • 3Dデータ用エラーデータフィルター
  • 角度フィルタ
  • 外れ値フィルタ
  • エッジフィルタ

接続概要

動画