Инновационные решения в метрологиии системах неразрушающего контроля
Данная сканирующая головка способна собирать до 450000 точек в секунду, автоматически подстраиваться под любой цвет и освещение измеряемого объекта, прогреваться и быть готовой к работе за считанные секунды. Сканер напрямую подключается к манипулятору и не требует отдельных проводов, весит не более 500 грамм, что вместе с легкостью измерительной руки качественно влияет на результаты ввиду удобства для оператора.
Сканеры Model Maker Н120 оснащены уникальной технологией ESP4, позволяющей проводить сканирование блестящих поверхностей, поверхностей разного цвета, производя подстройку мощности лазера и чувствительности приемной матрицы автоматически непосредственно в процессе сканирования.
Основные преимущества
- Сверхнизкие шумовые искажения – уникальная оптика Nikon в сочетании с технологией голубого лазера;
- Непревзойдённая точность 7 микрон;
- Высокая производительность – частота кадров 450 Гц на любом материале любого цвета;
- Разрешение 35 мкм;
- Простая и быстрая установка;
- Нулевое время разогрева
Машины координатно-измерительные портативные (называемые также «манипуляторы» или «руки») компании Nikon Metrology серии MCAx и MCAx+ являются мобильными 7-осевыми метрологическими измерительными системами. Они идеально подходят для быстрых и точных измерений объектов в любом удобном для Вас месте благодаря мобильности и лёгкости в установке системы.
Манипулятор MCAx обладает рядом ключевых особенностей, существенно отличающих данную линейку от других подобных систем:
- Эргономичный дизайн и удобство работы с плавным ходом всех осей манипулятора
- Размер от 2.0 до 4.5 метров и 2 различные линейки систем, отличающихся точности
- Углепластиковые трубки манипулятора позволяют облегчить вес системы, снизить температурные погрешности благодаря полной термостабильности и увеличивают надёжность и прочность
- Запатентованные угловые датчики (энкодеры) внутри сочленений манипулятора позволяют проводить измерения с непревзойдённой точностью и достоверностью результатов
- Улучшенная система контрбаланса упрощает работу оператора и даёт возможность лучшего управления системой в любых положениях
- Система фиксации манипулятора в промежуточном положении
- Различные системы креплений и установки на штативы, магнитные и вакуумные основания, разметочные плиты и прочее
- Бесконечное вращение всех главных осей для непрерывной работы (отсутствие конечного положения у осей)
- Мгновенная инициализация и начало работы
- Система автоматического распознавания щупа с возможностью одновременного использования лазерного и контактного датчиков
- Базовый набор из различных видов щупов, основания, калибровочных приспособлений
- Небольшой вес системы, а также наличие мощного встроенного Li-Ion аккумулятора и беспроводного передатчика данных по Wi-Fi позволяют использовать манипулятор практически в любой точке цеха, лаборатории при соблюдении условий эксплуатации
Основные отрасли, где может быть применена система:
- авиационная промышленность
- автомобилестроение
- энергетическая промышленность
- моделирование и проектирование
- и др.
Манипуляторы от Nikon Metrology могут поставляться как с лазерными сканерами, так и контактными датчиками для точечных измерений и контактного сканирования.
Манипуляторы Nikon Metrology выпускаются двух типов: MCAx (манипулятор стандартной точности) и MCAx+ (манипулятор повышенной точности).
Сканер не входит в стандартную комплектацию MCAx и MCAx+.
Стандартная конфигурация MCAx и MCAx+
| Модель | MCAx+ | MCAx | Совместимые сканеры | Сканеры для манипуляторов: MMDx / MMCx; Сканер двойного использования (для манипуляторов и КИМ): LC60Dx; сканер Model Maker H120 | Сканеры для манипуляторов: MMDx / MMCx; Сканер двойного использования (для манипуляторов и КИМ): LC60Dx; сканер Model Maker H120 |
| Пакет дополнительных функций | Пакет сканирования | Пакет сканирования | Щупы | Стальной, диаметр 15 мм, длина 50 мм; Рубиновый, диаметр 6 мм, длина 100 мм; Рубиновый, диаметр 3 мм, длина 100 мм | Стальной, диаметр 15 мм, длина 50 мм; Рубиновый, диаметр 6 мм, длина 100 мм; Рубиновый, диаметр 3 мм, длина 100 мм |
| Разъёмы TESA TKJ | Стандартно | Стандартно | Устройство блокировки | Стандартно | Стандартно |
| Транспортировочный кейс | Стандартно | Стандартно | Пылезащитный чехол | Стандартно | Стандартно |
| Калибровочная сфера для датчиков | Стандартно | Стандартно | Сертифицированный эталон длины NIST | Стандартно | Опция |
| Вращающиеся рукоятки | Стандартно | Недоступно | Основание | Магнитное | С болтовыми соединениями |
Общие условия эксплуатации
| Температура хранения | От –30° C до 70° C (от –20° C до 50° C с установленным аккумулятором) | Температура окружающей среды для измерений | От 0 до 50° C |
Температурные условия, при которых гарантируются установленные неопределенности измерения длины (отклонения)
| Температура окружающей среды | 20 ± 3,3° C | Температура окружающей среды для измерений | От 0 до 50° C |
Температурные условия, при которых гарантируются установленные неопределенности измерения длины (отклонения)
| Температура окружающей среды | 20 ± 3,3° C | Колебания температуры воздуха | За час: ± 1,1° C |
Допустимые условия окружающей среды
| Влажность | Макс. относительная влажность 80% при температуре до 31° C с линейным понижением до 50% относительной влажности при 40° C | Загрязнение | Степень 2 |
| Высота над уровнем моря | 0-2000 м | Вибрация | (От 55 до 2000 Гц): <= 100 мс/с |
| Ударные нагрузки | При t = 6 мс< 1000 мс/с² | Вибрации при транспортировке | По ISO 9022-3:1998-0710, до 150 Гц ±0,15 мм, 2g; 20 циклов качания на ось при скорости 1 октава/мин |
| Максимальная вибрация в помещении при измерении | 55–2000 Гц (IEC 68-2-27) | Требования к электропитанию | 220 ± 20 В переменного тока, 50-60 Гц |
| Допустимое угловое ускорение | 100 рад/с² |
Точностные характеристики манипуляторов без сканера (работа в контактном режиме)
Тест повторяемости в точке (SPAT).Методика проведения теста основывается на множественном измерении единичной точки, которая размещается перед манипулятором. Технически измерение единичной точки производится с использованием внутреннего конуса, размер которого соответствует диаметру сферического наконечника, что позволяет исключать случайный выход щупа из измеряемой точки. Измерения производятся при различных ориентациях осей манипулятора. По результатам измерений рассчитывается значение средней точки (координаты средней точки) и отклонение каждой точки от него. Вычисленное значение результата теста соответствует стандартам: ASME B89.4.22 SPAT и VDI/VDE 2617-9 Sphereform (MPEPF) &Sphereposition (MPEPL).
Тест объёмной точности наиболее точно представляет ожидаемую (вероятную)точность манипулятора, так как при его проведении используется метод многократного измерения сертифицированного эталона длины в различных положениях и ориентациях и сравнение результатов измерений с его истинной длиной. Данный тестявляется наиболее подходящим для определения точности и повторяемости манипулятора. Результатом является максимальное отклонение измеренной длины от длины эталона. Вычисленное значение результата теста соответствует стандартам: ASME B89.4.22 VolumetricPerformance и VDI/VDE 2617-9 Spheresize (MPEPS) &Indicationforsize (MPEE).
Контактные датчики для проведения тестов устанавливаются как в центральный, так смещённый порт манипулятора.Тесты проводятся при стабильных условиях окружающей среды, манипулятор MCAx закрепляется на базовом или магнитном основании, измеряемые объекты (внутренний конус и эталон длины) закрепляются на поверхности, используется стальной датчик 50 мм с диаметром наконечника 15 мм.
| Модель | Диаметр рабочей зоны, м | Длина плеча, м | Длина предплечья, м | Повторяемость в точке, мм | Объёмная точность, мм | Вес, кг | MCAx20+ | 2.0 | 0.6 | 0.4 | ±0.023 | ±0.033 | 8.2 |
| MCAx25+ | 2.5 | 0.75 | 0.5 | ±0.027 | ±0.038 | 8.5 | MCAx30+ | 3.0 | 0.9 | 0.6 | ±0.042 | ±0.058 | 8.8 |
| MCAx35+ | 3.5 | 1.05 | 0.7 | ±0.055 | ±0.081 | 9.1 | MCAx40+ | 4.0 | 1.2 | 0.8 | ±0.067 | ±0.098 | 9.4 |
| MCAx45+ | 4.5 | 1.35 | 0.9 | ±0.084 | ±0.119 | 9.7 | MCAx20 | 2.0 | 0.6 | 0.4 | ±0.044 | ±0.061 | 7.9 |
| MCAx25 | 2.5 | 0.75 | 0.5 | ±0.049 | ±0.069 | 8.2 | MCAx30 | 3.0 | 0.9 | 0.6 | ±0.079 | ±0.100 | 8.5 |
| MCAx35 | 3.5 | 1.05 | 0.7 | ±0.099 | ±0.125 | 8.8 | MCAx40 | 4.0 | 1.2 | 0.8 | ±0.115 | ±0.151 | 9.1 |
| MCAx45 | 4.5 | 1.35 | 0.9 | ±0.141 | ±0.179 | 9.4 |
Точностные характеристики манипуляторов со сканерами
Точность системы с лазерным сканером. Тест выполняется методом сканирования высокоточного эталона плоскости в 5 (пяти) различных ориентациях системы. Полученные в результате сканирования 5 (пять) облаков точек объединяются в 1 (одно)и на их основе строится средняя плоскость методом best-fit наилучшей пригонкой по методу наименьших квадратов. Для каждой из точек рассчитывается расстояние до средней плоскости.
| Модель | MMDx50 | MMDx100 | MMDx200 | LC60Dx | H120 | MCAx20+ | ±42 | ±48 | ±66 | ±50 | ±28 |
| MCAx25+ | ±48 | ±54 | ±70 | ±58 | ±32 | MCAx30+ | ±54 | ±60 | ±78 | ±64 | ±38 |
| MCAx35+ | ±72 | ±76 | ±98 | ±82 | ±48 | MCAx40+ | ±94 | ±96 | ±114 | ±100 | ±60 |
| MCAx45+ | ±116 | ±120 | ±136 | ±124 | ±80 | MCAx20 | ±50 | ±56 | ±74 | ±58 | ±36 |
| MCAx25 | ±56 | ±62 | ±78 | ±66 | ±40 | MCAx30 | ±78 | ±82 | ±100 | ±86 | ±52 |
| MCAx35 | ±102 | ±106 | ±128 | ±114 | ±70 | MCAx40 | ±128 | ±136 | ±154 | ±142 | ±70 |
| MCAx45 | ±162 | ±168 | ±190 | ±174 | ±122 |