systemes de mesure portable analyse de mouvement

SYSTEMES
DE MESURE
PORTABLE
ANALYSE DE
MOUVEMENT
METROLOGIE
ROBOTIQUE
LES SOLUTIONS MMT OPTIQUES DE METRIS
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LES APPLICATIONS
p. 3
LA MMT OPTIQUE K-SERIES
p. 4
LA SOUPLESSE D’UTILISATION DE
p. 5
NOS MOYENS DE MESURE PORTABLE
L’ANALYSE DE MOUVEMENT
p. 6
METROLOGIE ROBOTIQUE
La technologie optique est actuellement le moteur de l’innovation dans le monde de la métrologie. METRIS fournit des systèmes de
mesure portable de grande précision basés sur un système de caméras CCD linéaires. L’avantage innovant est la capacité d’accomplir
des mesures de mouvements en complément des capacités de mesure statique traditionnelle des MMT. Aujourd’hui, ces systèmes de
mesure optique ont fait leurs preuves dans l’industrie et ont été adoptés dans l’industrie automobile et aéronautique.
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Une profusion d’applications …
INDUSTRIE AUTOMOBILE
Les solutions de mesure MMT optique des séries K couvrent une gamme très étendue d’applications dans l’industrie automobile allant de la conception au processus
de l’assemblage final.
• Vérification des outillages et des conformateurs
• Inspection des pièces individuelles et de l’assemblage (éléments du châssis
et des garnissages intérieurs)
• Assemblage guide des prototypes
• Mesures des intérieurs véhicules
• Analyse du confort humain
• Développement de la carrosserie et du châssis
• Analyse des usures
• Téléguidage et compensation de la trajectoire des robots de fabrication
MOTOR SPORT
Aujourd’hui les systèmes de mesure MMT optique des séries K sont devenus des
outils essentiels dans le développement, le test et le contrôle de conformité des
voitures de sports lors d’événements tels que la Formule 1 et le Championnat du
Monde des Rallyes. METRIS est un sponsor official de l’équipe MIDLAND en F1,
mais elle est également fournisseur officiel de la FIA et de nombreuses équipes de
Formule 1.
AERONAUTIQUE
METRIS est un partenaire de référence dans l’industrie aéronautique et spatiale en
matière de systèmes de test et de mesure. Nos capteurs optiques sont utilisés pour
tester les robots de l’espace et d’autres structures cinématiques telles que les trains
d’atterrissage. Les autres applications comprennent la déformation des voilures, la
fermeture des portes, les bâtis moteurs, ainsi que les mouvements des volets directionnels des bords de voilure.
INGENIERIE NAVALE
Tester la conception d’une carène dans un bassin d’essai constitue une étape importante de la construction navale. Les comportements des modèles réduits sont
contrôlés précisément dans ces bassins à l’aide des systèmes de mesure optique
METRIS. Les capteurs optiques sont utilisés dans tous les grands bassins d’essais,
ils suivent la position et l’orientation des modèles, une opération essentielle pour
garantir la qualité de la simulation.
INDUSTRIE AUTOMOBILE
SOUS TRAITANT AUTOMOBILE
Audi, BMW, DaimlerChrysler, Ferrari, Fiat, Ford, GM,
Honda, Hyundai, Jaguar, Mazda, Mitsubishi, Nissan, PSA,
Renault, Opel, Seat, Toyota, Volkswagen, Volvo, etc.
Bosch, Cummins Engine, GE Plastics, Faurecia,
Goodyear, Johnson Controls, Lear, Magna, Magneti
Marelli, Michelin, Rotax, etc.
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La technologie de mesure optique
MMT OPTIQUE
AVANTAGES
REDUCTION DES FRAIS
Les systèmes de mesure MMT optique des
séries K sont utilisés pour un très grand nombre
d’application, et deviennent à ce moment là plus
rentable. La souplesse d’utilisation et la mobilité
des systèmes K permettent des interventions
plus rapides, réduisant les arrêts de production
et leurs pertes afférentes en sont réduites.
PORTABLE OU MOBILE
Les systèmes de mesure optique sont disponibles en deux configurations portable et
mobile. En utilisation sédentaire dans une seule
usine, ou dans d’autres lieux autour du monde,
il y a toujours une configuration de système qui
correspondra parfaitement à votre besoin.
SA STABILITE GARANTIT
LA QUALITE DES MESURES
La structure en fibre de carbone rend le système
réellement stable. Elle ne comprend aucun élément mobile susceptible d’altérer la précision
avec le temps.
Le capteur des systèmes de mesure des séries K peut être utilisé pour la vérification
géométrique en 3D, l’analyse de mouvement et la métrologie robotique. Cette spécificité explique pourquoi les séries K sont un concept industriel rentable.
LES MODELES DE LA SERIE K
Les MMT optiques des séries K sont disponibles en trois volumes de mesure. Le K400
est utilisé pour la mesure de petite pièce ou ensemble; le K500 est utilise pour des
sous-ensembles un peu plus grands et le K600/610 sont typiquement utilisés pour de
grands véhicules et de très grands sous-ensembles.
PRINCIPE DE MESURE
KLes capteurs des séries K mesurent la position des diodes infrarouges au moyen de
camera CCD linéaires montées sur une structure en fibre de carbone. La position en 3D
de chaque diode infrarouge est calculée dans l’espace par triangulation. Les LED sont
positionnées sur le Space probe ou le K-Scan. L’ergonomie de conception de ce capteur
permet à un contrôleur de mesurer les données réelles en 3D de la pièce qu’il contrôle
en un seul point ou en mode balayage.
LA REFERNECE DYNAMIQUE
ECONOMISE DU TEMPS
L’alignement initial de la pièce en fabrication
est déterminé au moyen de 3 diodes infrarouges
placées directement sur la pièce. La position du
capteur par rapport à la pièce est surveillée et
corrigée en permanence. Du temps est économisé et la qualité des mesures améliorée.
UNE COMPETITIVITE PROUVEE
Les MMT optiques des séries K, de par leur
choix technologique sont à la fois plus rapides
à mettre en oeuvre et plus flexibles grâce à la
présence de la référence dynamique et aux stylets interchangeables et auto détectés. Quand
on effectue la comparaison par rapport aux bras
de mesures poly-articulés, les MMT optiques
des séries K offre une meilleure précision de
mesure pour un plus grand volume de mesure,
avec plus de liberté de mouvement. Les MMT
optiques sont également très performantes
dans la digitalisation de données 3D, ces donnés sont capturées à une fréquence supérieure
à 1000 Hz, et sont disponibles instantanément et
ne requièrent pas de post-traitement.
SPECIFICATIONS
4
Volume de Mesure (m3)
Distance de mesure (m)
Précision à un point à 2s (mm)
Plage de Température (°C)
K400
6
4
jusqu’à 60
10-35
K500
11
5
jusqu’à 60
10-35
K600
17
6
jusqu’à 60
10-35
K610
17
6
jusqu’à 37
10-35
Prêt pour le scanning et le palpage
LA SOUPLESSE D’UTILISATION DE LA
MESURE PORTABLE
SPECIFICATIONS
K-SCAN
•
Les MMT optiques de la série K sont des outils idéals pour la mesure tridimensionnelle portable. Les systèmes peuvent être aussi bien équipés de sondes 3D
optiques laser que de palpeurs classiques pour la mesure de points.
•
K-SCAN
Le K-Scan est une solution performante de balayage laser combinant la technologie
de scanner laser de METRIS et de la MMT optique de la série K de METRIS. Le KScan est idéalement conçu pour des tâches dont l’objectif est de travailler dans un
délai record avec un temps d’installation et de configuration très court.
Le K-Scan loge le laser scanner METRIS dans un boîtier robuste et léger, équipé
de DEL infrarouges. Ces DEL sont constamment poursuivies par les Caméras
CCD. L’acquisition des points de mesure se fait à une vitesse de 23000 points par
seconde. Ces points sont en même temps traités par le logiciel Focus Inspection
de METRIS pour la partie contrôle ou par le logiciel Focus Reverse Engineering de
METRIS pour la partie rétro conception. L’utilisateur peut travailler dans un volume
allant jusqu’à 17 m3 suivant le modèle de MMT optique choisie.
•
Scanner Portable
-Temps d’installation et de configuration
très réduit
- Scanning sur site
Tracking optique du K-Scan
- Mesurer sans efforts grâce à la
légèreté du système
- Scanning par balayage laser sans
liaison mécanique d’aucune sorte
Scanning sans contact
- Scanning complet de pièces ou
sous-ensembles
- Parfait pour le scanning de pièce
déformable par scanning à contact, ou
intouchable car fragile au contact
- Pas de besoin d’éléments de calibration
- Double référencement dynamique
permettant de déplacer la pièce en cours
de mesure
SPACEPROBE
Le SpaceProbe manuel comprend 9 LEDs Infrarouges qui lui permettent d’être
localisé précisément en 3D dans l’espace. Il est possible de palper point par point
ou d’effectuer des mesures par scanning. La détection automatique du type de
palpeur permet une utilisation d’une gamme très large d’extension et de palpeur à
pointe ou à bille.
SPACEPROBE
•
•
•
•
•
Conception robuste et légère
Placement ergonomique des boutons
d’acquisition sur la poignée
Retour visuel et auditif de l’acquisition
des points pat son et LED
Liaison sans fil en option
Gamme large de Kit d’extension de
palpeur pour palpage dans des zones peu
accessibles
SPECIFICATIONS
Largeur du faisceau
Incertitude sur point unique1
Incertitude linéaire K610²
Vitesse de scanning
Classe du laser
K-Scan MMZ70
K-Scan MMZ140
75mm
145mm
50 μm
60 μm
±70 + 25.L μm
30 stripes/s (23040 pts/s)
2M
1
1σ Incertitude d’acquisition (valeurs individuelles au rayon) sur
scanning d’une sphère de référence. Valeurs valables pour les
caméras K500, K600 and K610.
2
± 2σ Incertitudes sur les déviations de longueurs mesurées
entre les centres de 2 sphères caractérisées par scanning, et
situées à 3.5-5m de la camera L (m) est la distance entre les
points de centres des deux sphères.
L’ensemble de nos spécifications peuvent être changées sans
notification préalable
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Le mouvement en métrologie
L’ANALYSE DU MOUVEMENT
MESURE DE DEPLACEMENTS
L’homologation de la transposition des modèles simulés dans le monde réel est un point
critique dans les domaines de l’automobile, de l’aéronautique de l’ingénierie navale et
le génie civil. Pour ces applications, Metris fournit des solutions sans contact pour des
mesures industrielles de mouvement et de déplacement basées sur la série optique KCMM. La combinaison des sondes optiques à grande vitesse et les applications conçues
modulairement des logiciels conviennent à chaque tâche simple d’analyse de mouvement dans les différents domaines de génie industriel.
UNE PERCÉE DÉCISIVE PAR RAPPORT
AUX TECHNOLOGIES TRADITIONNELLES
Dans le passé, les transducteurs par câble, les transformateurs différentiels à variation linéaire et les détecteurs mécaniques sur base d’encodeurs étaient utilisés pour
mesurer le déplacement en plusieurs degrés de liberté. Les détecteurs optiques Metris
suppriment le travail encombrant de l’installation car les diodes sont montées et calibrées en quelques minutes. De plus, elles peuvent mesurer des déplacements à haute
fréquence de manière précise en ajoutant quelques grammes à la pièce testée.
ESSAI EN LABORATOIRE
Les ingénieurs de l’automobile et de l’aéronautique utilisent les capteurs optiques de la
série K pour mesurer la position et la déformation des suspensions, des moteurs, des
échappements, des systèmes de toits ouvrant, des trains d’atterrissage, des volets, etc.
ESSAI SUR ROUTE
Le WheelTracker est la version embarquée des capteurs optiques de la série K. Monté
sur une structure en fibre de carbone sur la carrosserie, le système de mesure sans
contact suit les 6 degrés de liberté du mouvement des roues. Entièrement étanche, il
mesure une fréquence allant jusqu’à 200Hz avec une précision jusqu’à 0,08mm, dans
n’importe quelles situations, sur n’importe quelles routes.
MESURES DES MOTEURS
L’EngineTracker est basé sur la même technologie, mais spécialement conçue pour
mesurer le mouvement du moteur lors de la conduite. Jusqu’à 4 WheelTrackers et 1
EngineTracker peuvent être reliés à un petit et léger contrôleur.
SPECIFICATIONS
ANALYSE DE MOUVEMENT
6
•
•
•
•
•
Mise en place rapide et facile du capteur
Masse de materiel limitée
Echelle de mesure de 0 à 1000Hz
Mesure jusqu’à 256 LED ou 85 objets en plein mouvement
Automatisation prêtes pour les mesures et le traitement
WHEELTRACKER / ENGINETRACKER
•
•
•
•
•
Mesure optique sans contact
Mesure synchronisée de 4 roues et de 1 moteur
Haute résolution (0,05mm) et précision (0,08mm)
Rapidité d’installation (< 1 heure par roue)
Rendement de données: numérique (TCP/IP) ou analogue
Présentation de la précision absolue
METROLOGIE ROBOTIQUE
L’USINE NUMERIQUE
L’informatique industrielle permet de simuler les processus et les méthodes de
production qui seront réellement utilisés. Le fossé entre la simulation et une situation réelle ne peut être comblé que par des systèmes de mesure et de calibrage.
Les moyens robotisés présentent des imprécisions pouvant atteindre 10 mm, alors
que la qualité de production exige des tolérances inférieures à 1 mm. Metris propose
une gamme complète de produits permettant de combler ce fossé, et de réduire
considérablement les frais par l’utilisation efficace des données de simulation.
ETALONNAGE DE ROBOT
Les systèmes de la série K associés au logiciel d’étalonnage ROCAL sont une référence
mondiale dans les industries automobile et aéronautique. Après avoir mesuré les
25 à 60 positions du robot, le logiciel ROCAL génère une signature du robot comprenant tous les paramètres cinématiques identifiés y compris la flexibilité. Les robots
industriels entièrement étalonnés atteindront des précisions absolues jusqu’à 0,4
mm sur la totalité de leur volume de travail. Ceci permet aux programmes conçus
hors ligne d’être transférés et utilisés immédiatement. Ce sont de réelles économies de temps et de coûts.
ESSAIS DE ROBOTS
Aujourd’hui, les robots doivent exécuter des applications standard telles que
souder par points, coller, découpage au laser, peinture etc. Le logiciel Roboscope,
l’oscilloscope pour robots, vous aide à optimiser vos applications, et réaliser des
économies importantes. La connaissance de la précision, de la trajectoire réitérée
et de la position, la vitesse du robot, la flexibilité et le jeu mécanique sont des éléments importants pour optimiser les tâches du robot. Les systèmes de mesure des
séries K associé au logiciel Roboscope sont capables d’identifier tous ces paramètres
et d’atteindre rapidement la qualité du processus, entraînant d’importantes économies en frais d’essais et d’itération.
ADAPTATION AUX COMMANDES EN BOUCLE
Les systèmes de la série K peuvent être aussi utilisés pour suivre la position des
robots et envoyer ces données en temps réel au contrôleur. Avec cette information,
les erreurs de position de robot dues aux forces externes ou des influences peuvent
exactement être ajustées.
LE SCAN ROBOTIQUE
Le K-Robot peut être intégré à un robot, introduisant une solution de commande
numérique par ordinateur. Le K-Robot est suivi par les capteurs optiques de la série
K permettant l’inspection.
SPECIFICATIONS
•
•
•
•
Mesure sans contact de 6 degrés de liberté
(position & orientation)
Solution sans fil disponible
Intégration possible sur la plupart des types de robot
Technologie prouvée et employée par la plupart des fabricants de
robot
APPLICATIONS
•
•
•
•
•
Calibrage de robot pour obtenir une précision absolue des robots
Alignement de cellules
Analyse statique et dynamique d’exécution de robot
Assortiment en différé de la programmation sur la cellule physique
de robot
Mesure relative de mouvement entre le robot et l’objet mobile
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L’ E N T R E P R I S E M E T R I S
OpticalCMM_FR _1007 • Droit d’auteur Metris 2007. Tous droits réservés. Les matériels présentés sur ce document sont résumés par nature, sujets à changer et destinés aux informations générales seulement.
Metris conçoit, développe et vends des solutions optiques sur le
marché de la métrologie mondial comprenant des applications telle
que l’inspection de DAO et de rétro-ingénierie. Metris se concentre
principalement sur le marché de conception et fabrication des
véhicules à moteur et l’aéronautique
La gamme complète de produits couvre des volumes de mesure
exigés par les clients, dans des configurations fixes et portables, avec
des sondes optiques et par contact. Metris fournit un équipement
de haute qualité et des solutions métrologiques pour les MMT
classiques, comprenant les machines LK en configuration bras
horizontal et portique. Metris est le leader du marché des machines
à mesurer, avec les scanners lasers LC et XC permettant les mesures
de surfaces. Les MMT optiques Metris sont portables et manuelles
pour des applications dans le domaine de l’ingénierie, le contrôle
qualité, la pré production, et la rétro conception. Les appareils de
mesures optiques peuvent également être employés dans des
applications dynamiques uniques de test de calibrage et de robot.
Le 3D Scanners de Metris est le leader mondial dans le domaine
des scanners Laser sans contact pour bras articulés. Ce système
flexible et portable offre une méthode rapide et simple pour créer
une représentation numérique des pièces de formes complexes.
Le MétricVision de Metris est un système de mesure Laser Radar,
MMT scanning optique mobile permettant la mesure scanning sans
contact jusqu’à 60 mètres sans cible ni réflecteur, mesure de haute
précision, temps de mise en route minimum, mesure de point caché
par miroir, mesure par scanning et entités 3D, connectable aux
principaux logiciel intégrés de contrôle du marché. Le iGPS de Metris,
est un système de repérage modulaire pour les grands volumes
permettant la localisation à l’échelle d’une usine, d’objets multiples,
dans une précision métrologique, applicable pour la fabrication,
l’assemblage et le contrôle. Metris complète sa gamme de produits
avec une large offre complémentaire de logiciels pour l’inspection et
le reverse engineering. Le siège social de Metris se situe à Louvain
(Belgique) avec des centres de développement en Californie et en
Virginie (USA). Metris s’équipe d’un réseau de vente et de bureaux
en Europe, en Chine, et aux Etats-Unis. Les produits de Metris sont
distribués à travers le dispositif des principaux constructeurs des
machines à mesurer ainsi que les centres de service Metris (MSC).
Metris HQ
Geldenaaksebaan 329
B-3001 Leuven
Belgium
tel. +32 16 74 01 01
fax +32 16 74 01 03
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