Компания FARO Technologies представляет широкий спектр высокоточных координатно-измерительных машин, радиус действия которых колеблется от десятков сантиметров до десятков метров, а точность достигает нескольких микрон

К.Н. Ткачев

FARO Technologies, Inc. мировой лидер в производстве и поставке трехмерных лазерных сканирующих систем и высокоточных координатно-измерительных машин, радиус действия которых колеблется от десятков сантиметров до десятков метров, а точность достигает нескольких микрон. Программное обеспечение, созданное специалистами FARO для работы с координатно-измерительными машинами, предоставляет пользователям широкие возможности по проведению сложных линейно-угловых измерений, оно простое и функциональное. Производимые FARO высокоточные трехмерные лазерные сканеры просты в использовании и могут применяться для сканирования промышленных объектов, зданий и сооружений, а также маломерных объектов. Технология лазерного сканирования обеспечивает создание трехмерных цифровых моделей с высокой степенью точности. Данные, полученные в результате сканирования, могут найти применение в системах CAD для анализа и моделирования. Оборудование FARO Technologies успешно используется во всем мире. Центральный офис компании FARO находится в Lake Mary (штат Флорида, США), представительства расположены во многих странах, в России официальным представителем FARO является компания «Йена Инструмент».

Оборудование FARO можно условно разделить на три группы: лазерные трекеры, манипуляторы типа «рука», лазерные сканеры, отдельно вынеся лазерную сканирующую насадку, используемую совместно с манипулятором типа «рука».

Рис. 1. FARO Laser Tracker

Рассмотрим подробнее каждую из групп.

Лазерные трекеры (рис. 1) FARO Laser Tracker выпускаются в двух модификациях X и XI, отличающихся точностными характеристиками. Обе модификации имеют стандартный режим измерения XtremeADM, а модификация XI сверх того дополнена более точным режимом измерения Interferometer. FARO Laser Tracker X и FARO Laser Tracker XI являются лазерными координатно-измерительными системами, способными проводить линейно-угловые измерения на расстоянии до 35 м от лазерной головки с точностью до нескольких микрон. FARO Laser Tracker предназначен для проведения точных измерений крупногабаритных объектов и ориентирован в основном на использование в авиа-, судо- и тяжелом машиностроении. Высокая точность измерений на больших расстояниях достигается благодаря использованию лазерного дальномера вместе со специальными призменными отражателями. Габариты FARO Laser Tracker позволяют установить его практически в любой точке производственного участка и выполнять измерения непосредственно при проведении какой-либо технологической операции, что удобно при работе с тяжелыми и крупногабаритными объектами, так как их не нужно снимать с конвейера или станка.

Рис. 2.а Манипуляторы FARO Arm Platinum

Рис. 2.б Манипуляторы FARO Arm Titanium

Рис. 2.в Манипуляторы FARO Gage

Манипуляторы типа «рука» (рис. 2) подразделяются на три серии: FARO Arm Platinum, FARO Arm Titanium и FARO Gage. Серия FARO Arm Platinum является наиболее точной и включает в себя манипуляторы с диаметрами рабочей зоны от 1,2 до 3,7 м и точностью до 18 мкм. Серия FARO Arm Titanium обладает таким же диапазоном диаметров рабочей зоны, но является менее точной. Координатно-измерительные машины серий Platinum и Titanium в свою очередь делятся на манипуляторы с шестью или семью осями вращения. Серия FARO Gage имеет диаметр рабочей зоны 1,2 м и две модификации разной точности Gage и Gage+.

Перечисленные координатно-измерительные машины применяются для определения геометрических параметров деталей с помощью различных типов контактных щупов. Габариты, широкий диапазон рабочих температур и возможность работы от аккумуляторов позволяют использовать их в условиях цеха, избавляя от затрат на транспортировку объектов и оснащение специальных помещений для измерительного оборудования.

С помощью трекеров и манипуляторов можно контролировать весь спектр геометрических параметров объектов, создаваемых или обслуживаемых на предприятиях различных отраслей промышленности. Для проведения измерений и обработки информации используется специализированное программное обеспечение CAM2 Measure компании FARO или программы других производителей. Специализированное ПО позволяет выполнять трехмерные измерения элементов, использовать для контроля модели CAD, составлять отчеты по результатам измерений и т. д.

Рис. 3. Laser Line Probe

Laser Line Probe (рис. 3) лазерная сканирующая насадка, которую можно использовать вместе с любой семиосевой координатно-измерительной машиной FARO. Laser Line Probe позволяет проводить бесконтактные измерения небольших объектов, а также получать данные для создания трехмерных моделей объектов с высокой степенью точности (50 мкм). Скорость сканирования составляет до 19 200 точек в секунду (30 сканов по 640 точек в линии), расстояние от излучателя до объекта сканирования 95 180 мм, эффективная ширина сканирования 34 60 мм.

Система, получаемая при совмещении FARO Arm и Laser Line Probe, носит название FARO ScanArm и позволяет одновременно проводить измерения как контактным (щуп), так и бесконтактным (сканер) способом. Точность сканирования системы вычисляется как сумма точностей манипулятора и сканера. При работе с FARO ScanArm можно настроить сканер на разную отражающую способность материала, а также задать желаемую плотность точек. Большим преимуществом системы является возможность сканирования объекта с разных ракурсов без необходимости последующей сшивки полученных сканов.

Рис. 4. FARO LS

Лазерные сканеры FARO LS (рис. 4) выпускаются в двух модификациях HE40 и HE80, имеющих мощность излучателя 10,5 и 22 мВт и дальность действия 40 и 80 м соответственно.

Наиболее важными характеристиками FARO LS являются скорость и точность сканирования, а также модульная конструкция. Область вокруг прибора полностью сканируется менее чем за 160 с, за исключением небольшой зоны под сканером (конус в 40 ), возникающей из-за конструктивных особенностей оборудования. Погрешность позиционирования точек при измерении на расстояниях до 50 м не превышает 3 мм. Модульная конструкция позволяет модернизировать или ремонтировать сканер путем замены отдельных модулей, избегая тем самым неоправданных финансовых затрат.

FARO LS применяется для внутреннего и наружного сканирования зданий и инженерных сооружений, а также для съемки рельефа местности. Данные можно записывать на встроенный жесткий диск сканера, который затем может быть извлечен и подключен к компьютеру, или сразу на компьютер. Программное обеспечение iQscene используется для управления сканером, просмотра, измерений и анализа сканов, а также для обработки данных, распознавания объектов и экспорта в CAD-системы. Поддерживаются такие известные CAD-системы и САПР, как MicroStation, AutoCAD, CATIA, I-Deas, PDS, PDMS, eMworkplace (RobCad), IGrip, DELMIA-Process-Engin.

Более подробную информацию об оборудовании компании FARO Technologies можно найти на сайте НПК «Йена Инструмент» или получить, связавшись с ее сотрудниками.