Son Teknoloji İçin Yenilikçi Üretim: 3D Lazer Tarama Sistemi Bileşen Vaka Çalışması

3D Lazer Tarama Sistemi RS100-RTK Mobil Haritalama Sistemleri için Hassas Dönüşüm Montajının Hızlı Prototiplenmesini Nasıl Sağladı?

Proje Genel Görünümü

Müşteri ve Ürün hakkında

Bu Profesyonel ve Endüstriyel Seviye 3D Lazer Tarama Sistemi, Eşzamanlı Yerelleştirme ve Haritalama (SLAM) teknolojisini kullanan mobil 3D lazer tarama sistemlerinde öncüdür.RS100-RTK sistemi onların amiral gemisi ürünüdür., hem GNSS'den yoksun hem de açık hava ortamlarında cm düzeyinde doğruluk için SLAM ile RTK diferansiyel konumlandırmayı birleştirir.

Bu vaka çalışması, dönen lazer tarama kafası evine odaklanmaktadır.

• 650,000 puan/saniye veri alımı
• 120 metrelik ölçüm aralığı
• 360°×285° ultra geniş görüş alanı
• Entegre RTK düzeltme yetenekleri

Konut, mobil, sırt çantası, UAV ve araç platformlarında istikrarlı çalışmayı sağlayarak 1 cm göreceli doğruluğu korumak için hassas üretim gerektiriyordu.

Doğru Üretim Yöntemini Seçmek

Bu kritik dönüş bileşeni için, çeşitli üretim yaklaşımları değerlendirildi:

• Yatırım dökme: Optik hizalanma özellikleri için gerekli hassasiyeti elde edemiyor
• Ekleyici Üretim (Metal 3D Baskı): Yetersiz yüzey kalitesi ve boyut sabitliği
• 5 Eksenli CNC Dönüştürme / Dökme: Eşsiz hassasiyet, dönüş simetrisi optimizasyonu ve ± 0.01mm toleranslarını koruma yeteneği için seçilmiştir

Neden 5 Eksenli CNC Dönüştürme / Dökme İdeal Oldu:

• Tek Yapımlı İşleme: Yer değiştirmeden tam üretim, temin edilen konsantrisite < 0,005 mm
• Dinamik dengeleme entegrasyonu: Makine üzerinde dengeleme G0.4 seviyesine ulaştı (sektör standardını aştı)
• Termal Yönetim: Optimize edilmiş malzeme kaldırılması ideal ısı dağılımı özellikleri sağladı
• Havacılık malzemesi uyumluluğu: 7075-Alüminyum, dönme kütlesini en aza indirerek güç sağladı

Tarama başı imalatındaki ana zorluklar ve çözümler

1Çok hassas dönme dengesi.

Zorluk: Doğru nokta bulut toplama için 5-20 RPM'de titreşimsiz dönüş

Çözüm:

• Entegre Dinamik Denge: Son işleme işlemleri sırasında makine üzerinde denge
• Asimetrik Kütle Optimizasyonu: Mükemmel rotasyon dengesi elde etmek için stratejik malzeme kaldırılması

2- Optik hizalanma hassasiyeti

Zorluk: 360° dönüş boyunca lazer yayımı/karşılama yolunun doğruluğunu korumak

Çözüm:

• Monolitik Yapı: Montaj hatalarını ortadan kaldıran tek parça tasarımı
• Referans Yüzey İşleme: Aynı kurulumda işlenen tüm optik montaj yüzeyleri

3. Çok platformlu uyumluluk

Zorluk: Sırt çantası, UAV ve araç montajı arasında tutarlı performans sağlamak

Çözüm:

• Birleştirilmiş Montaj Arayüzü: Tüm platform adaptörleri ile uyumlu hassaslık flens tasarımı
• Titreme Dökme Özellikleri: Harmonik titreşimleri azaltan optimize edilmiş yapısal geometri

4Çevre Koruması

Zorluk: Rotasyon fonksiyonlarını korurken IP67 eşdeğer mühürleme

Çözüm:

• Entegre Mühür Çukurları: Üç dudaklı mühürler için hassas işlenmiş çukurlar
• Yüzey Optimizasyonu: Korozyona direnç ve aşınma yüzeyi sağlayan sert anodizasyon

Kalite Onaylanması ve Test Edilmesi

Prototip, GoSLAM'ın saha gereksinimlerine uyan titiz bir doğrulama ile geçti:

Metrolojik Doğrulama:

• CMM denetimi: Tüm kritik özellikler ±0.01mm içinde
• Optik hizalanma: Tam dönüş sırasında lazer yolunun sapması <0,005°

Dinamik Performans Testleri:

• Dönüşüm dengesi: G0.4 seviyesine ulaşılmıştır (sektör standardı: G2.5)
• Titreleme analizi: işletim RPM'inde <5μm yer değiştirme

Çevre Testleri:

• Isı döngüsü (-30°C'den +70°C'ye kadar): Deformasyon veya performans bozulması yoktur
• IP67 testi: 30 dakikalık daldırma sonrasında girilmez

Alan Doğrulama:

• RS100-RTK sistemiyle başarılı bir entegrasyon
• Çalışma testlerinde 1cm'lik göreceli doğruluk korunmuştur.

Müşteri Geri bildirimleri ve Gelecekteki Uygulamalar

Prototip, Müşterinin teknik gereksinimlerini aştı:

Önceki tasarıma kıyasla dönme kütlesinde % 25 azalma

Sıcaklık dağılımı verimliliğinin %40 oranında iyileştirilmesi

Mevcut RS100-RTK sistemleriyle mükemmel entegrasyon

Müşteri başlattı:

Küçük seri üretim için üretim aletleri tasarımı (50-100 adet)

Yeni nesil T serisi tarayıcılar için tasarım uyarlaması

Devam eden bileşen geliştirme için uzun vadeli ortaklık