z+f profiler 9012 - ZF-Laser
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How we build reality<br />
Z+F PROFILER <strong>9012</strong>
2<br />
Das erste kompakte Seriengerät: Z+F IMAGER 5003<br />
Zoller + Fröhlich<br />
Zoller + Fröhlich GmbH wurde<br />
1963 in Wangen im Allgäu<br />
gegründet. Zunächst war das<br />
Unternehmen mit der Konzeption<br />
und Ausführung individueller<br />
Steuerungssysteme<br />
für die Automobil- und Maschinenbauindustrie<br />
tätig.<br />
Der eigene Schaltschrankbau war<br />
die Basis für die Erfindung von<br />
Aderendhülsen mit Kunststoffkragen<br />
zur rationellen Verdrahtung<br />
von Steuerungen. In stetiger und<br />
innovativer Entwicklung entstanden<br />
Verarbeitungsautomaten für<br />
Crimp-Kontakte und zur Kabelkonfektionierung.<br />
Da es sich hierbei um teilweise<br />
sehr komplexe Automaten handelt,<br />
wurden hierzu simulative Studien<br />
und gezielt mehrere Werker-<br />
Simulationen zur ergonomischen<br />
Gestaltung und Optimierung manueller<br />
Arbeitsprozesse und deren<br />
Umgebung durchgeführt. Im Bereich<br />
der Elektrotechnik ist Zoller +<br />
Fröhlich heute weit über die Grenzen<br />
Europas hinaus ein Synonym<br />
für Innovation und Qualität.<br />
Neben diesen Bereichen stellen<br />
die Entwicklung und Produktion<br />
von Sensor-Systemen mit passenden<br />
Software-Paketen zur 3D-<br />
Datenverarbeitung neue Schwerpunkte<br />
zur Standortsicherung für<br />
die Zukunft dar.<br />
Der Produktbereich <strong>Laser</strong>messtechnik<br />
entstand in den 90er-Jahren.<br />
Das entwickelte visuelle <strong>Laser</strong>radar<br />
wurde im Dezember 1998<br />
mit dem Dr. - Rudolf-Eberle-Preis<br />
„ Innovationen in Baden-Württemberg<br />
“ besonders ausgezeichnet.<br />
Bereits Anfang der 90er - Jahre wurde<br />
ein erstes <strong>Laser</strong>system zur<br />
Bahn - und Tunnelvermessung<br />
entwickelt.<br />
1996 folgte das erste „ Visuelle 3D-<br />
<strong>Laser</strong>messsystem zur Bestandsaufnahme<br />
von Objekten “. 2002<br />
hat Zoller + Fröhlich dann mit dem<br />
Z+F IMAGER 5003 das erste kompakte<br />
Seriengerät mit einer Reichweite<br />
von 53,5 m und einer maximalen<br />
Datenerfassungsrate von<br />
500.000 Pixel / s präsentiert.<br />
Mit dem Z+F IMAGER 5006 gelang<br />
es 2006 den Erfolg der<br />
IMAGER-Serie weiter zu steigern.<br />
Dank des integrierten Bedienfeldes,<br />
eines leistungsfähigen internen<br />
PC´s, einer Festplatte und der<br />
internen Batterie war es das erste<br />
3D-<strong>Laser</strong>messgerät, bei dem das<br />
Stand-Alone-Konzept zu 100 %<br />
umgesetzt wurde.
Explosionsgeschützt:<br />
IMAGER 5006EX<br />
Visionen umsetzen<br />
Upgrades auf die 5006i- und<br />
5006h-Version folgten in den Jahren<br />
2008 bzw. 2010. Mit einer Datenerfassungsrate<br />
von 1.016.027<br />
Pixel / s wurde der Z+F IMAGER<br />
5006h das schnellste 3D-<strong>Laser</strong>messgerät<br />
weltweit. Neben dem<br />
Z+F IMAGER für 3D-<strong>Laser</strong>scanning<br />
wurden noch weitere Geräte<br />
wie der Z+F PROFILER entwickelt.<br />
Das 2D-<strong>Laser</strong>messgerät ist ebenfalls<br />
seit 2002 auf dem Markt und<br />
für kinematische Anwendungen<br />
bestens geeignet. Z+F PROFILER<br />
werden häufig für Bahnanwendungen<br />
oder auf Fahrzeugen eingesetzt.<br />
Die Entwicklungsstufen<br />
des PROFILERs sind mit dem Z+F<br />
IMAGER identisch.<br />
2009 wurde der IMAGER 5006EX<br />
vorgestellt, der erste explosionsgeschützte<br />
3D-<strong>Laser</strong>scanner<br />
weltweit, dessen Technik auf der<br />
des IMAGERs 5006 basiert. Dank<br />
seiner ATEX-Klassifizierung kann<br />
dieses Gerät in explosionsgefährdeter<br />
Umgebung, wie z.B. im<br />
Untertagebau oder in der chemischen<br />
Industrie, eingesetzt werden.<br />
Scanner von Zoller + Fröhlich sind<br />
standardmäßig bereits mit umfangreichem<br />
Zubehör ausgestattet.<br />
Darüber hinaus werden zahlreiche<br />
innovative Lösungen angeboten,<br />
um die Effizienz in den unterschiedlichenAnwendungsgebieten<br />
zu steigern. Auch im Bereich<br />
der Datenauswertung und -weiterverarbeitung<br />
bietet Zoller + Fröhlich<br />
zahlreiche Lösungen an. Die entwickelten<br />
Software-Pakete LFM<br />
und Z+F <strong>Laser</strong>Control können in<br />
unterschiedlichen Anwendungsbereichen<br />
eingesetzt werden und<br />
bieten umfangreiche Tools für die<br />
Verarbeitung von Punktwolken.<br />
Innovative Gedanken werden von<br />
jeher gefördert und in zukunftsweisende<br />
Produkte umgesetzt.<br />
Dem entspricht eine außerordentliche<br />
Vielfalt zahlreicher Patente<br />
und Auszeichnungen.<br />
Besonders wichtig für Zoller +<br />
Fröhlich ist die Zusammenarbeit<br />
mit Kunden und Partnern. Die<br />
persönliche Betreuung und der<br />
technische Support werden von<br />
Kunden und Anwendern weltweit<br />
geschätzt.<br />
Heute zählt Zoller + Fröhlich zu den<br />
weltweit führenden Unternehmen<br />
im Bereich der berührungslosen<br />
<strong>Laser</strong>messtechnik und verfügt<br />
aufgrund langjähriger Tätigkeit<br />
sowie einer Vielzahl durchgeführter<br />
Projekte über einen enormen<br />
Erfahrungsschatz.<br />
Mit Niederlassungen in England<br />
und den USA sowie zahlreichen<br />
Vertriebskooperationen weltweit<br />
ist Zoller + Fröhlich heute in über<br />
40 Ländern vertreten. Erstklassiger<br />
Service und persönliche Beratung<br />
sind wesentliche Komponenten<br />
für den Erfolg von Zoller +<br />
Fröhlich.<br />
Einsatz in Angkor Wat:<br />
Z+F IMAGER 5006i<br />
3
Systembeschreibung<br />
4<br />
Z+F PROFILER <strong>9012</strong><br />
Der Z+F PROFILER <strong>9012</strong> verfügt<br />
über ein vertikales 360°<br />
Blickfeld und ist das schnellste<br />
profilgebende 2D <strong>Laser</strong>messsystem<br />
der Welt.<br />
Mit seiner Scan-Rate von mehr als<br />
1 Mio. Punkten pro Sekunde und einer<br />
maximalen Scangeschwindigkeit<br />
von 200 Profilen / Sek. können<br />
kurze Abstände zwischen den Profilen<br />
auch bei hoher Geschwindigkeit<br />
des Trägerfahrzeuges erreicht<br />
werden. Durch die hohe Punktdichte,<br />
werden auch noch kleine Objekte<br />
registriert und von der Software verarbeitet.<br />
Seit das neue <strong>Laser</strong>messsystem<br />
mit der <strong>Laser</strong>klasse 1 ausgezeichnet<br />
wurde, kann der Scanner in<br />
städtischen Umgebungen ohne jede<br />
Einschränkung verwendet werden.<br />
Eine Hardware-unterstützte<br />
Pixel-by-Pixel-Synchronisation, bereits<br />
aus früheren Modellen bewährt,<br />
macht es möglich,<br />
Signale extern angeschlossener<br />
Geräte zu<br />
verarbeiten, um die Position<br />
und Orientierung<br />
der Scan-Daten zu bestimmen.<br />
Beispieldaten des Wangener Bahnhofs, die in<br />
wenigen Sekunden aufgenommen wurden
Anschlüsse<br />
Durch die LEMO-Anschlüsse ist<br />
es kein Problem, GPS, Positionierungssensoren<br />
oder Zähler anzubringen.<br />
Die externen Signale<br />
werden direkt in den Scan-Datenstrom<br />
eingespeist.<br />
Die neue 1-GBit-Ethernet Schnittstelle<br />
ermöglicht die Scan-Daten<br />
direkt an einen externen PC<br />
zu übertragen, wenn eine<br />
Echtzeit-Auswertung oder<br />
eine Veranschaulichung<br />
der Daten erforderlich ist.<br />
Kinematische<br />
Anwendungen<br />
Aufgrund seiner hohen Flexibilität<br />
und dem geringen<br />
Stromverbrauch eignet sich der<br />
PROFILER <strong>9012</strong> für alle Arten<br />
von Mobile-Mapping-Anwendungen.<br />
Mit seiner hohen Drehzahl<br />
von 200 Hz werden Details<br />
sehr schnell und präzise erfasst.<br />
Beispieldaten einer Autobahn<br />
Für mehr Informationen<br />
QR-Code einscannen<br />
5
6<br />
Technische Daten<br />
Der Z+F PROFILER <strong>9012</strong> ist ein kompakter, phasenbasierter <strong>Laser</strong>scanner mit hoher Präzision,<br />
Reichweite und einem 360 ° - Sichtfeld. Mit seiner Scan-Rate von mehr als 1 Mio. Punkte pro Sekunde<br />
und maximaler Scan-Geschwindigkeit von 200 Profilen / Sek. können kurze Abstände zwischen<br />
den Profilen auch bei hohen Geschwindigkeiten des Trägerfahrzeuges erreicht werden.<br />
<strong>Laser</strong>system<br />
<strong>Laser</strong>klasse 1 (nach EN60825-1 / ANSI Z136.1)<br />
Strahldivergenz < 0,5 mrad<br />
Strahldurchmesser ca. 2,0 mm (0,1 m Distanz)<br />
Reichweite 119 m (Eindeutigkeitsintervall)<br />
Min. Messentfernung 0,3 m<br />
Auflösung der Entfernung 0,1 mm<br />
Messrate Max. 1,016 Mio. Pixel / sek.<br />
Linearitätsfehler ≤ 1 mm<br />
Temperaturdrift<br />
Genauigkeit<br />
< 2 mm < 0,3 mm (ohne / mit Referenzplatte)<br />
Rauschen bei Entfernung Weiß (80%) 1 Grau (37%) 1 Schwarz (14%) 1<br />
1 Sigma, 0,3 m 0,5 mm 0,8 mm 1,3 mm<br />
1 Sigma, 2 m 0,3 mm 0,5 mm 0,8 mm<br />
1 Sigma, 5 m 0,3 mm 0,4 mm 0,6 mm<br />
1 Sigma, 10 m 0,2 mm 0,3 mm 0,5 mm<br />
1 Sigma, 25 m 0,4 mm 0,6 mm 1,1 mm<br />
1 Sigma, 50 m 0,9 mm 1,4 mm 3,1 mm<br />
Ablenkeinheit<br />
Ablenksystem vollständig gekapselter, rotierender Spiegel<br />
Vertikales Sichtfeld 360°<br />
Winkelauflösung 0.0088°<br />
Winkelgenauigkeit 0.02° rms 2<br />
Rotationsgeschwindigkeit 50 Hz bis zu 200 Hz (max. 12.000 U / min.)<br />
Datenqualität bei Messrate<br />
Rotationsgeschwindigkeit<br />
Pixel/360°<br />
200 Hz<br />
(12.000 U/min.)<br />
Faktor Rauschen<br />
(bei Messrate) 3<br />
100 Hz<br />
(6.000 U/min.)<br />
Faktor Rauschen<br />
(bei Messrate) 3<br />
50 Hz<br />
(3.000 U/min.)<br />
Faktor Rauschen<br />
(bei Messrate) 3<br />
20.480 --- --- x 2,8 (1016 KHz)<br />
10.240 --- x 2,8 (1016 KHz) x 2,0 (508 KHz)<br />
5.120 x 2,8 (1016 KHz) x 2,0 (508 KHz) x 1,4 (254 KHz)
Z+F PROFILER <strong>9012</strong><br />
Schnittstellen<br />
Datensicherung Interner 64GB Flash Speicher, 2x64 GB für externe Speichermöglichkeit<br />
Datenschnittstelle<br />
1 GB Ethernet<br />
2 x USB-2.0 (für abnehmbare memory-sticks)<br />
Datenerfassung 4<br />
4 Std. - 6 Std. für jeden 64 GB Datenspeicher 5<br />
12h ... 18h für 3 x 64 GB PROFILER memory 6<br />
Bedienfeld<br />
Fernsteuerung für Ein- und Ausschalten, Not-aus-Schalter und Statusbenachrichtigungen<br />
Synchronisationsschnittstelle<br />
• Externe Radsensoreinspeisung<br />
• GPS Eingang (PPS pulse + UTC Nachricht über RS232)<br />
• Linesync Ausgang (TTL Impuls für jedes neue Profil)<br />
• Rotor sync in / out (Winkelbewegung von 2 parallel geschalteten Ge-<br />
räten können synchronisiert werden<br />
Power supply<br />
Eingangsspannung<br />
PROFILER: 22 - 28 V DC (24 V DC typ.)<br />
Stromversorgung: 100 – 240 V AC<br />
Stromverbrauch (bei 24V) 7.0A @ 200Hz; 3.7A @ 100Hz; 3.0A @ 50Hz; 10.5A Anlaufstrom (kurzzeitig)<br />
Umgebungsbedingungen<br />
Betriebstemperatur -10 °C - +45 °C<br />
Lagertemperatur -20 °C - +50 °C<br />
Lichtverhältnisse<br />
Bei allen Lichtverhältnissen einsetzbar, auch bei Sonneneinstrahlung und<br />
absoluter Dunkelheit<br />
Luftfeuchtigkeit nicht kondensierend<br />
Schutzklasse IP 54<br />
Maße und Gewicht<br />
Maße (B x T x H)<br />
Gewicht<br />
Befestigungsflanschen 7<br />
320 x 260 x 340 mm<br />
13,5 kg<br />
Flansche am Boden / linke / rechte Seite, bestehend aus:<br />
2 x 6 mm -0,00 / +0,02 mm Löcher für Ausrichtungsstifte<br />
6 x M6 x 10 mm Gewindebohrungen für Befestigungsschrauben<br />
1. Das Entfernungsrauschen (1-Sigma Intervall) ist festgelegt auf eine 127 KHz Datenrate, welches die standard Datenrate für<br />
jedes Z+F Messverfahrens ist.<br />
2. RMS (Root Mean Squared): Mittelwert der quadrierten Felder<br />
3. Die aktuelle Datenrate in KHz (1000 pixel/Sek.) wird für jede verfügbare Einstellung angegeben.<br />
4. Kontinuierliche Datenaufzeichnung bei max. Datenrate von 1.016 Millionen Pixel/Sek., (d.h. 200 Hz Rotationsgeschwindigkeit<br />
5120 pixel/360° oder 100 Hz Rotationsgeschwindigkeit 10.240 pixel/360°)<br />
5. Die Datenkompression ist abhängig von der gescannten Szene.<br />
6. Die Datenübertragung wird automatisch zum leeren Speicher geleitet, falls der ausgewählte Speicher voll ist - 3 x 64 GB<br />
sind insgesamt vorhanden<br />
7. Abbildung auf Anfrage<br />
7
Hauptsitz – Deutschland<br />
Zoller + Fröhlich GmbH<br />
Simoniusstraße 22<br />
88239 Wangen im Allgäu<br />
Deutschland<br />
Tel.: +49 7522 9308-0<br />
Fax: +49 7522 9308-252<br />
www.zf-laser.com<br />
info@zf-laser.com<br />
Büro Bochum<br />
Zoller + Fröhlich GmbH<br />
Bürokomplex WS2<br />
Ferdinandstraße 17<br />
44789 Bochum<br />
Deutschland<br />
Tel.: +49 234 2987 99-0<br />
Fax: +49 234 2987 99-29<br />
www.zf-laser.com<br />
bochum@zf-laser.com<br />
Niederlassung – UK<br />
<strong>ZF</strong> UK <strong>Laser</strong> Ltd.<br />
9 Avocado Court<br />
Commerce Way<br />
Trafford Park<br />
Manchester M17 1HW<br />
United Kingdom<br />
Tel.: +44 161 8717 050<br />
Fax: +44 161 3125 063<br />
www.zf-uk.com<br />
info@zf-uk.com<br />
Niederlassung – USA<br />
Z+F USA, Inc.<br />
700 Old Pond Road<br />
Suite 606<br />
Bridgeville, PA 15017<br />
USA<br />
Tel.: +1 412 2578 575<br />
Fax: +1 412 2578 576<br />
www.zf-usa.com<br />
info@zf-usa.com<br />
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der Zoller + Fröhlich GmbH. Irrtum und technische Änderungen vorbehalten.<br />
09/2012