레이저 프로젝션 기술: 부적합성을 줄이고 생산을 간소화하며 템플릿과 하드 툴링을 제거하는 방법
글로벌 3D 측정 선도기업인 FARO®는 FARO TracerM 레이저 프로젝터로 고객의 프로젝트 조립 성공을 돕고 있습니다. 제조 분야 복합재 보고서.
항공 우주, 자동차 및 중장비 제조 부문과 같은 산업에서 크고 성가신 구성 요소의 정확한 위치 지정, 정렬 및 조립은 기본일 뿐 아니라 많은 어려움을 불러오는 요건입니다.
일반적인 잘못된 인식은 구성 요소가 커질수록 정밀도 사양은 그에 비례하여 감소한다는 것입니다. 이는 때에 따라서는 맞기도 하지만, 대개는 큰 부품을 조립할 때에도 높은 수준의 정밀도가 중요합니다. 예를 들어, 선박의 선체나 항공기 동체와 같은 대형 개체와 관련된 2개의 프리패브 요소를 조립할 때 단 1 mm의 부정확도가 설계 의도로부터 큰 편차를 일으키고 말단부에서 센티미터 단위로 측정되는 부정확성을 초래합니다.
크고 무거운 구성 요소의 올바른 조립을 보장하기 위해 제조업체는 일반적으로 물리적 템플릿이나 하드 툴링을 사용합니다. 이러한 보조 도구는 연쇄 생산 상황에 유용하지만, 일회성 또는 혼합 생산이나 단기간 생산을 위한 템플릿 또는 하드 툴링 생산에 소요되는 상당한 시간과 비용은 프로세스의 부담스러운 시간과 비용으로 이어질 수 있습니다.
조준선
대형 부품의 정렬 및 조립과 관련하여 많은 비용을 요하는 지연을 줄이고 공정 정밀도를 개선하며 물리적 템플릿 및 하드 툴링의 필요성을 없애기 위해 FARO는 최근 TracerM을 출시했습니다.
TracerM 레이저 프로젝터는 0.5mm 폭의 레이저 라인을 2D/3D 표면 또는 물체에 정확하게 투사하여 작업자와 조립자가 절대적인 확신을 가지고 구성 요소를 빠르고 정확하게 배치할 수 있는 가상 템플릿을 제공합니다. 명확하게 정의된 레이저 템플릿은 3D CAD 모델을 사용하여 생성되며 시스템에서 부품, 인공물 또는 관심 영역의 상세한 레이저 윤곽을 시각적으로 투영할 수 있습니다. 이를 통해 다양한 조립 및 생산 애플리케이션을 간소화하고 생산성을 높이며 기업의 정확성과 품질 기능을 향상시킬 수 있는 가상 협업 3D 템플릿을 얻을 수 있습니다. 이 시스템은 최대 50x50피트의 엔벨롭 범위로 정확하고 가변적인 장거리 프로젝션 기능을 갖추고 있으며 3D 프로젝션 범위는 6~50피트입니다.
복합재 클린룸에서 플라이 레이업을 위해 엔진 나셀을 투영하는 2대의 TracerM 프로젝터
FARO의 TracerM은 ATC(Advanced Trajectory Control)를 사용하여 빠른 프로젝션을 제공합니다. ATC는 뛰어난 동적 정확도와 깜박임이 최소화된 빠른 새로 고침을 보장합니다. 사진 측량 대상을 사용하여 투영된 이미지를 표면 또는 객체에 최적으로 정렬할 수 있으므로 투영된 이미지를 CAD 모델에 일치시킬 수 있습니다.
큰 어셈블리나 공간이 제한된 영역에서 사용하기 위한 경우, 단일 워크스테이션에서 여러 개의 TracerM 프로젝터를 제어하여 하나의 좌표계에서 대규모 가상 템플릿을 제공할 수 있습니다. 조립 중 인적 오류와 많은 비용을 요하는 폐기 위험을 크게 줄일 수 있을뿐만 아니라, 크고 무거운 템플릿 사용과 관련된 시간과 비용을 피할 수 있습니다.
장점
TracerM 프로젝터는 RayTracer Operator 및 RayTracer Administrator 프로그램이 포함된 FARO RayTracer 소프트웨어 제품군으로 작동합니다. TracerM용 프로젝션 파일을 직접 생성할 수 있는 추가 소프트웨어 패키지도 선택할 수 있습니다.
RayTracer Administrator는 공장 작업자를 위한 프로세스를 구성하고 간소화합니다. 하나 이상의 RayTracer 데이터베이스에 필요한 데이터를 선택, 구성 및 저장하여 레이저 프로젝션 작업을 준비하는 제조 공정 엔지니어가 사용할 수 있도록 제공합니다. RayTracer Administrator는 RayTracer 데이터베이스를 설정하고, 구성 요소를 조작하고, 작업 및 제어 매개변수를 구성하고, 프로젝션 데이터 및 참조 도구 데이터를 편집하고, 사용자 이름과 암호를 만드는 기능 등에 사용됩니다. 사용이 편리한 쉬운 인터페이스를 통해 여러 문서 처리, 복사 및 붙여넣기, 계층화된 트리 구조 보기 및 기타 옵션을 사용할 수 있습니다.
RayTracer Operator는 3D 템플릿을 투영할 수 있는 직관적이고 사용자 친화적인 프로그램입니다. 제조 환경에서 사용하도록 설계된 사용자 액세스 수준과 사전 결정된 작업 단계 순서는 작업 프로세스에 엄격한 생산 규칙을 적용하는 데 도움이 됩니다. 프로젝션 데이터와 제어 매개변수는 RayTracer 데이터베이스에 저장됩니다. RayTracer Operator를 실행하는 직원은 RayTracer 데이터베이스에서 사전 구성된 작업을 검색하고 실행할 수 있지만 내용을 변경할 수는 없습니다.
초반 FARO TracerM의 성공적인 판매에 이어 다양한 고객이 대형 부품의 정밀 조립과 관련된 시스템을 채택했습니다. 복합재 산업에서 TracerM은 수작업 플라이 레이업, 맨드릴 추적 및 레이업과 같은 작업과 AFP(Advanced Fiber Placement) 기계에 사용하기에 이상적임을 입증하고 있습니다.
항공 우주 분야에서는 시스템 브래킷 배치, 립 및 스트링거 배치, 클릭 본드 및 스탠드 오프, 패스너 또는 드릴 위치에서 사용되고 있습니다. TracerM은 페인트 템플릿 및 마스킹 작업에도 적용할 수 있습니다.
TracerM은 용접 스터드/블록 위치, 정밀 테이블 애플리케이션, 공장 및 생산 라인 레이아웃, 펜싱 및 로봇 스테이션 배치와 같은 애플리케이션을 위한 자동차 및 중장비 부문에서 사용됩니다.
레이저 프로젝션 솔루션 영업 이사 Roger Waldock은 "조립 공정 순서를 안내하고 구성 요소를 정확하게 찾고 방향을 지정하는 능력을 기본적으로 갖춘 FARO 레이저 프로젝터는 전 세계와 다양한 산업 분야에서 광범위하게 사용됩니다. "고급 FARO 시스템의 초기 사용자들은 새로운 TracerM이 실제로 작동하는 것을 목격한 후, 비용이 많이 드는 부적합성을 제거하고, 생산 프로세스를 간소화하고, 기존에 사용되었던 값비싼 템플릿과 하드 툴링을 제거함으로써 얻은 이점을 고려하여 투자 수익을 계산했습니다."라고 말했습니다.