API 9D激光雷达自动化测量解决方案

9D激光雷达自动化测量解决方案

现代化生产新需求

如今，现代化制造业生产中，对精度和效率的更高要求，推动了更多对于自动化的需求；特别是对于质量检测和质量控制环节，自动化解决方案的应用，可以代替人工，完成更多耗时、耗费精力的工作。

为了帮助制造商实现对于自动化质量检测的需求，API自创立以来，一直引领并开发符合时代要求的、灵活的自动化解决方案。

于是，基于OFCI光频域干涉测量技术的9D激光雷达应运而生，以其超高的测量精度、超凡的测量效率、以及自动化非接触的测量方式，成为了大尺寸精密测量领域跨时代性的卓越解决方案。

API 9D激光雷达

图1：API 9D激光雷达

API 9D激光雷达采用了光频域干涉测量技术（OFCI），可适用于在车间、实验室、野外等多种环境及复杂工况下，实现对工件或目标物的非接触精准测量，拥有微米级的测量精度、以及超凡的测量效率，可迅速测量工件尺寸及捕获表面点云数据。

工作时，9D激光雷达（9D LADAR）会产生广谱光学干涉，探测信号并实现测量数据的采集，其灵敏程度较常规的激光雷达（LASER RADAR）提升超过100倍，故可提供更高的测量精度和更佳的测量效率，且其在测量时不易受到外部环境的影响，有效避免了常规激光雷达测量设备使用中受材料反射率影响大、入射角范围局限、易受环境噪音影响等问题。

API 9D激光雷达（9D LADAR），已通过诸多国际重点合作项目被证实为大尺寸非接触精密测量的极佳解决方案。

图2：API 9D激光雷达汽车生产线近线测量作业应用

9D激光雷达自动化测量系统

API还在9D激光雷达单机应用的基础上，开发了一系列可实现测量自动化的组件产品，组成自动化测量系统，完美融入智慧工厂自动化体系的建设，进一步实现大型工件的自动化非接触检测，为智能工厂提供测量检测环节的支撑。

图3：立柱与转台配合的API 9D激光雷达自动化测量系统

现针对不同领域客户的使用需求，API为您提供两种工作形式的激光雷达＋立柱＋转台自动化非接触测量系统：

① 以工具球辅助自动转站的自动化测量系统

在该自动化测量系统中，9D激光雷达被集成于可升降移动的立柱的基座上，对转台上的待测工件进行扫描测量（请参见图3）。

测量时，9D激光雷达先通过扫描预先设置的工具球（请参见图4），统一坐标系，随即对工件A面整体或局部特性进行精密扫描测量（请参见图5）；待A面作业完毕后，转台自动旋转至B面位置，9D激光雷达再次扫描工具球，实现自动转站后，对工件B面进行自动化扫描测量；以此类推，直至将工件各面扫描作业完成。

图4：9D LADAR扫描工具球

图5：9D LADAR扫描工件

② 无需工具球辅助转站的自动化测量系统

系统构成与上述系统类似，9D激光雷达集成于可升降的立柱基座，工件置于转台；不同的是，立柱与转台中分别集成了高精密光栅及圆光栅码盘，可在无需工具球转站的情况下，自动为系统提供Z轴以及第四轴（转台）位置或角度的精准读数，实现系统性能。

跟踪仪定位的9D雷达测量系统

图6：激光跟踪仪全局定位的9D激光雷达测量系统大型风电叶片测量作业中

除上述基于立柱&转台的自动化测量系统外，9D激光雷达还可与Radian系列激光跟踪仪组成范围更大的自动化测量系统或网络。

该系统中，Radian激光跟踪仪以极致的高精度，实时跟踪集成于9D激光雷达上的i360六维传感器，实现6维测量（X、Y、Z、偏摆角、俯仰角、滚动角），并为9D激光雷达提供实时全局定位；9D激光雷达在激光跟踪仪提供的实时定位的基础上，进行针对目标工件的扫描测量作业（请参见图6）。

此种测量方式，亦可应用于多设备组网测量，从而实现针对飞机机身部件、大型风电叶片等的精准测量。

图7：API公司总部大楼

关于 API

美国自动精密工程公司（API 公司）于1987 年创建，总部位于美国马里兰州的洛克威尔城。API 公司自成立以来， 始终致力于机械制造领域精密测量仪器和高性能传感器的研发和生产，产品已广泛应用于美国及世界各国的先进制造领域，并在坐标测量和机床性能测试的高精度标准方面处于领先地位。API 公司拥有一支经验丰富、能力卓著的工程师队伍，不断开发出先进的创新性产品，以满足快速发展的工业技术需求。在美国联邦政府、企业及科学研究的诸多项目中，API 公司都是积极参与者和关键技术伙伴。迄今为止所取得的成就使其在国际精密测量领域享有很高的声誉。

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（API公司 ）

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