Laser Radar MV331/351 非接触大規模空間自動計測 1 多彩な機能と確かな利点 あらゆる大容量検査作業に適合 航空機部品の迅速な検査 レーザレーダは、 非常に大型の部品を正確かつ効率的に計測でき、 多くの航空機製造業者にとっ ミラーを使用して、対象物の周囲や 後ろ側にも計測範囲を拡張 マルチズーム観察用カメラで 手動計測が容易 過酷な環境での使用に備えた正圧機構 ほとんどの産業用ロボットに 適合する、ロボットマウント用 インターフェースを内蔵 外部エアフィルタの交換が簡単 て重要な強みとなります。航空機用のメトロロジーでは、 主要セクションの接合、 シム調整の予測、 エンジン吸気カウリングおよびスラストリバーサーの検査など、 幅広い用途に利用が可能です。 自動車用のインライン／隣接CMM レーザレーダは、表面上の点の計測だけでなく、溶接ナットやネジ付きスタッドなど、複雑な形状 についても計測が可能です。ロボットと組み合わせることで、 自動化機能により、 自動車のボディ やパネルの検査に最適なツールとなります。完全オフラインでのプログラミングが可能なため、 1 つの計測システムで異なるモデルの自動車や部品の検査も簡単に行うことができます。 超高速 Vision Scan 検査モードでは、 最高2,000点／秒まで取得が可能 計測部品上のツーリングボールを 識別して絶対計測 コンポジット検査に最適 レーザレーダは、受賞歴のあるメトロロジーコンポーネントとして、最初から正しいコンポジット 部品が生産できるように機能します。革新的なコンポジット製造法に組み込むことで、 コンポジット 計測範囲は30m（直径60m 範囲）と 50m（直径100m 範囲）の2タイプを ラインアップ 部品の生産品質とスループットの向上に貢献します。 わずか一回の測定でパラボラアンテナを計測 航空宇宙分野で使用される通信用パラボラアンテナは、 その大きさと脆弱性のため、 利用できる メトロロジーシステムが限られています。 レーザレーダの全自動非接触計測は、 従来の計測法の 数分の一の労力でより高い精度が提供可能です。 計器の高さに適合するよう、 さまざまなスタンドタイプや マウント構造に対応 ソーラーミラーの検査で出力を向上 急速に需要が高まっている集光型太陽熱発電事業において、 ミラーに接触することなく直接 計測する能力は必要不可欠です。 レーザレーダは平面ミラーやパラボラミラーの幾何学的な完全性を点検し、 ミラーの効力が 最大になるように芯出しに利用できます。 宇宙望遠鏡の繊細なハードウェアの検証 反射率が高く、暗い素材の表面を長いスタンドオフ距離で計測できるレーザレーダは、宇宙 望遠鏡のミラーや大型機械構造物の重要な幾何学的検証が行えます。 しかも、繊細で高価な 部品を誤って傷つけるリスクは皆無です。 さまざまな大規模空間計測用 ソフトウェアに対応 溶鉱炉近くの高温表面の計測 レーザレーダの非接触技術は、表面温度が特に高い対象物の計測にも最適です。溶鉱炉から 金属薄板、その他の中間製品に至るまで、さまざまな製造段階で幾何形状の品質関連検査が 行えます。 主な特長 繰り返し計測 無人操作で一つ一つの部品上のまったく同じ点を計測。プロセス 新素材の検査 制御が向上します。 を損傷のリスクなしに検査できます。 自動計測 検査の完全自動化を実現。大型部品の計測に要する検査時間を 計測稼働時間の最適化 大幅に削減します。 作業員が計測用ターゲットやプローブを部品や脚立の上で保持 することなく、計測が可能です。 2 C ADを使用することで、完全にオフラインで検査計画を作成 幾何形状検証を迅速に行うことができるレーザレーダは、一回の生産シフトの間に巨大な風 力タービンのブレードの幾何形状的ずれを正確に特性化できます。作業員は切断線をマーキング することはもちろん、部品に触れる必要もありません。限られた時間内で、 ブレードの圧力側と 吸込側の何万という検査点を取得することが可能です。 して、試運転できます。 安全性の改善 非接触計測なので、 硬化前の炭素繊維や傷つきやすい表面など 風力タービン形状の最適化 現在の製造プロセスにシームレスに統合 レーザレーダをロボット上で使用し、大型工作機械と統合して 加工中に検査が行えます。 3 検査時間を大幅削減 レーザレーダの活用例［自動車］ 自動非接触計測でプロセスと人員の経費を 節約 自動車組立工場では、 製造工程全体を通して、 継続的に品質をモニターすることの重要性が高まっています。 レーザレーダは、 CMMをはじめとする既存の自動車製造用計測システムでは補えなかった部分もカバーできる、 優れた計測ツールです。 レーザレーダは、 非接触計測、 完全一人操作を実現。完全自動の無人 運転オフラインプログラミングをサポートし、運転コストを削減しま す。特許取得の技術により、 表面や形状を高いデータレートで直接計 測することが可能です。ターゲットの写真測量、球状マウントレトロリ フレクター （SMR） 、 手持ち式プローブは必要ありません。 さまざまな表面や仕上げに柔軟に対応 レーザレーダは、 反射したレーザービームの十億分の一を再取得する だけで、正確な計測を実現。乱反射する暗い素材、反射の強い素材、 多彩な仕上げ色、 鋭角な入射角であっても、 スキャンできます。S/N比 の高いシステムなので、 コンポジットや金属、 塗装した反射の強い表面 でさえ、 距離計測を繰り返し行うことが可能です。 正確な形状検査用に設計 組立や部品の嵌合において高い品質を保つには、 幾何学的な形状が 正確に製作されていることが重要です。 レーザレーダは、形状計測、 レーザレーダを6軸ロボットに接続し、 そのロボットがレール上を走行するような エッジ計測、 トリム計測を自動で行うことができます。形状検査は、 事例では、 まず、複数のツーリングボールを治具あるいはワークに設置し、基準 従来の方法よりもはるかに短時間で実行でき、完全自動で計測中は 座標系を設定します。 レーザレーダがポジションを変えるごとにそのツーリング 作業員が不要です。 レーザレーダのエッジ検出ツールを利用すること ボールを計測。座標系を合わせたのち、 各部の計測を行います。 で、尖ったエッジやへりの付いたエッジについても優れた精度で計測 ロボットの位置決め誤差の影響を受けない、 絶対座標系基準の計測が可能であ できます。 るため、 従来の接触式三次元計測機に匹敵する精度を確保したうえで、 レーザの 既存の検査設備をレーザレーダ計測用として改造することも容易で す。 レーザレーダは、 ツーリングボール、写真測量用のドット、3面体、 反射テープといった従来の参照点を直接計測することができます。 さらに、 ミラーを通して被検物を正確に計測できるので、 角部の向こう 側を調べたり、 閉じた図形を計測したりすることも可能です。 インプロセス計測用にロボットと統合 特性を活かした非接触高速計測で、かつCADを有効利用した自動計測での 完全自動化のインライン検査やラインサイド検査向けに、 レーザ 検査のスループットを大幅に向上することが可能です。また、 ロボットをベースと レーダを標準的な6軸ロボットアームに取り付けることができます。 することで特別な基礎工事も不要。モデルチェンジなどの際でも、 レイアウト 取り付けは内蔵のロボットマウントインターフェースで行います。 レーザレーダの位置設定をロボットが自動で行うので、固定式では 見えない範囲の検査も可能です。レーザレーダは移動するたびに 変更にきわめて柔軟に対応できます。 非接触レーザスキャニングにより、従来の接触式三次元計測機 と比べてはるかに高速で形状や位置が計測できます。 自動的にアライメントポイントを計測し、あらゆる計測値を確実に 標準タイプに加えて次の2つのタイプをラインアップしています。 共通の座標系で収集するため、 計測精度はロボットとは無関係に確保 されます。 ●HSタイプ （高速タイプ） 製造現場での運用に備え、 レーザレーダは外部エアフィルタを装備 インライン計測も視野に入れ、計測スピードをさらに向上させたタイプです。 しています。ロボットマウントに取り付けていても容易に交換可能で 各モデル共通ですが、防塵用のエアフィルタの交換が容易にできるようになっ す。より過酷な製造環境では、 空気加圧を利用して正圧に保つことで、 ています。 ダストや空気中の粒子の侵入を防ぐこともできます。 ●p HSタイプ （高速防塵タイプ） 一般的な計測用ソフトウェアとのシームレ スな統合 計測スピードについてはHSタイプと同じです。さらなる防塵のために、 内圧を高 めて外部からの埃塵の侵入を防ぐプレッシャライズ機構を搭載したモデルです。 レーザレーダを直接制御するには、各種の大規模空間計測用ソフト （注：MV351での設定はありません） ウェアソリューション、あるいはソフトウェアSDKが利用できます。 Spatial Analyzer、 Polyworks、 Metrologなどのソフトウェアはすべ 生産現場での使用を強力にサポートするため、MV331/351シリーズでは 交換式MERV13エアフィルタ て対応可能です。適応性が高く、新しいソフトウェアの操作を新たに 習得する必要がないため、お好きなソフトウェアを利用することで、 レーザレーダの長所を余すところなく活用できます。 レーザレーダは、 搬送が容易で場所を取らないキャビネットに収めた状態で、 高性能PC と周囲機器を付属して納入されます。 4 5 レーザレーダの活用例［航空機］ レーザレーダは、自動非接触検査用の多機能メトロ ロジーシステムです。旅客ドアから航空機全体まで 幅広いサイズの被計測物に対して、ターゲットを 設けずに使用できます。 4 人員の削減、スループットの改善、計測の再現性向 1 上により、従来のCMMやレーザートラッカー、写真 測量システムなどの限界を超えた活用が可能です。 現在、幅広い航空宇宙用途で使用され、 コスト低減 と品質改善を実現しています。 6 5 3 2 3 1 バレルセクション 大型のバレルセクションを工場で、そして接合 金型およびツーリング コンポジットや そ の 他 のタイプ の ステーションでも検査します。 レーザレーダは、 部品の成型に使用される金型を素早 バレルセクションの嵌合を最適化するための く自動的に検査することで、最初か データを提供。 これにより、 航空機製造メーカー ら正しい部品を製作することができ はよりまっすぐで効率的な航空機を製造する ます。 ことができます。 2 6 エンジン 5 主翼の胴体への接合 4 主翼／フラップ／テールフィン 6 飛行制御表面 ナセル、 スラストリバーサー、 パネルなどの検査 主翼の根元部分と本体側面部の接合位置との相対位置を 航空機の構造部をコンポジット材料で製造するケースの増加に 飛 行 制 御 表 面 を 取り付 け る 間 に に使用します。こうした部品の表面上の数万 レーザレーダでスキャンします。 このデータは、 主翼と本体 伴い、 部品の嵌合の許容誤差を改善する必要性がさらに高まってい レーザレーダでスキャンをして、適切 ポイントにおよぶ点のデータを自動的に収集 側面とを仮想的に嵌合するために使用されます。 これによ ます。ウィングリブ、 スキン、その他の制御表面が取り付けられた状 なアラインメントと最高の空気力学 することが可能です。作業員や梯子を準備する り、接合の前にシムパックを取り付けることができ、 さらに 態での計測にレーザレーダを使用することで、 それぞれの組立を理 的性能を確保します。 必要もなく、品質を改善するとともに労力を 正確な嵌合と最適な航空機の対称性を確保するため、 想的な状態にするために最適なシムを取り付けることができます。 削減します。 主翼の相対位置を自動接合装置にフィードバックします。 7 主な仕様 MV331 MV331 HS MV331p HS 30m 30m 30m 50m 2,000点／秒 2,000点／秒 2,000点／秒 2,000点／秒 0.5秒 0.2秒 0.2秒 0.2秒 7秒 2秒 2秒 2秒 20秒 2.2秒 2.2秒 2.2秒 環境対策 交換式フィルター 交換式フィルター 交換式フィルター＋ 加圧空気用アタッチメント 交換式フィルター 設計特長 コスト効率 性能重視 インラインでの連続運転 広い計測範囲 計測範囲 スキャン * 計測速度 表面ポイント ツーリングボール 形状（穴） MV351 HS * 計測速度は穴のサイズおよび設定に依存します。 環境 レーザー 測定用レーザー（赤外） ポインティング用レーザー（赤色） 運転 保管 波長 1,550nm 700nm 温度 5℃～40℃ −10℃～60℃ 出力 <10mW <1.0mW 高度 −400～3,000m −400～11,000m IEC クラス クラス1 クラス2 湿度 距離計測性能 10～90%（結露なきこと） 角度計測性能 計測精度（2σ） 10μm ＋10μm/m 最大データレート 4,000点／秒 MV331：2～30m MV351：2～50m 動作範囲 方位角不確定性（2σ） 6.8 μm/m 仰角不確定性（2σ） 6.8 μm/m 方位角動作範囲 ± 360° 仰角動作範囲 ± 45° 組合せ3D 不確かさ 範囲（m） 2σ体積計測不確かさ（μ m）* 2 5 10 15 20 30 24 53 102 152 201 301 * ツーリングボールターゲットグレードは 25 以下。 * レーザレーダは、安定した環境で校正・運転が必要です。 安全に関するご注意 ■ご使用の前に 「使用説明書」 をよくお読みの上、 正しくお使いください。 Microsoft、Windows は、米国MicrosoftCorporationの米国及びその他の国における登録商標です。本カタログに記載されている会社名および商品名は、各社の商標または登録商標です。 本カタログは2016年6月現在のものです。仕様と製品は、製造者／販売者側がなんら債務を被ることなく予告なしに変更されます。 ©2016 NIKON CORPORATION 注意：本カタログに記載した製品及び製品の技術 （ソフトウェアを含む） は、 「外国為替及び外国貿易法」等に定める規制貨物等 （技術を含む） に該当します。 輸出する場合には政府許可取得等適正な手続きをお取り下さい。 108-6290 東京都港区港南2-15-3（品川インターシティ C棟） www.nikon.co.jp/ www.nikon-instruments.jp/ 本 社108-6290東京都港区港南2-15-3（品川インターシティ C棟） 電話（03）6433-3986 札 幌 営 業 所 060-0051 札幌市中央区南1条東2-8-2（SRビル） 電話（011）281-2535 名古屋営業所465-0093名古屋市名東区一社3-86（クレストビル2F） 電話（052）709-6851 関 西 支 店 532-0003 大阪市淀川区宮原3-3-31（上村ニッセイビル） 京都営業所、金沢営業所、岡山営業所 電話（06）6394-8802 九 州 支 店 813-0034 福岡市東区多の津1-4-1 長崎営業所、大分営業所、熊本営業所、鹿児島営業所 電話（092）611-1111 Printed in Japan （1606-XX） T
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