Τα δισδιάστατα και τρισδιάστατα προφίλμετρα λέιζερ και οι βιομηχανικοί σαρωτές είναι συστήματα λήψης γεωμετρικών προφίλ χωρίς επαφή που χρησιμοποιούνται για τον έλεγχο διαστάσεων επιφανειών, διαμορφωμένων προφίλ, ραφών συγκόλλησης, τμημάτων εξώθησης και σύνθετων εξαρτημάτων ελεύθερης μορφής. Παράγουν μια πλήρη δισδιάστατη σάρωση προφίλ μιας τομής (με προβολή γραμμής λέιζερ και κάμερα τριγωνισμού) ή ένα τρισδιάστατο νέφος σημείων (με γραμμική ή περιστρεφόμενη σάρωση της γραμμής λέιζερ στο εξάρτημα). Είναι απαραίτητα στον ποιοτικό έλεγχο των εξαρτημάτων αεροδιαστημικής, αυτοκινητοβιομηχανίας και σιδηροδρόμων, στη βιομηχανική ρομποτική και για εφαρμογές αντίστροφης μηχανικής.
Θέλετε βοήθεια στην επιλογή του προϊόντος;
2D γραμμικά προφίλμετρα λέιζερ
Το δισδιάστατο προφίλμετρο προβάλλει μια γραμμή λέιζερ στην επιφάνεια του εξαρτήματος και χρησιμοποιεί μια κάμερα υψηλής ανάλυσης για να αποκτήσει μια εικόνα της γραμμής που παραμορφώνεται από τη γεωμετρία του εξαρτήματος. Ο αλγόριθμος τριγωνοποίησης μετατρέπει την παραμόρφωση σε ένα διαστατικό προφίλ, παρέχοντας χιλιάδες σημεία ανά προφίλ σε συχνότητες έως και αρκετά kHz. Οι τυπικές αναλύσεις είναι 5-50 µm στη συντεταγμένη Χ, 1-10 µm στη συντεταγμένη Ζ (βάθος), με εύρος εργασίας από λίγα cm έως πάνω από 1 μέτρο. Οι πηγές μπλε λέιζερ (405 nm) είναι οι πλέον κατάλληλες για θερμά, οργανικά ή ανακλαστικά αντικείμενα.
3D σαρωτής
Τα τρισδιάστατα συστήματα επιτυγχάνονται με την ενσωμάτωση ενός δισδιάστατου προφίλμετρου με ένα σύστημα κίνησης (γραμμικός μηχανοκίνητος άξονας, περιστροφή μέρους, ρομποτικός βραχίονας). Η υπέρθεση διαδοχικών προφίλ δημιουργεί ένα τρισδιάστατο νέφος σημείων το οποίο, όταν υποβάλλεται σε επεξεργασία με λογισμικό επεξεργασίας, παρέχει πολυγωνικά πλέγματα που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για σύγκριση με ονομαστικό CAD, υπολογισμούς ανοχών και δημιουργία αναφοράς επιθεώρησης. Τα προηγμένα τρισδιάστατα συστήματα λειτουργούν με δομημένο φως πολλαπλών καρέ, προβολή κροσσών ή στερεοσκοπία, επιτυγχάνοντας ακρίβεια υπομικρών σε μικρούς όγκους εργασίας.
Εφαρμογές
Τα δισδιάστατα προφίλμετρα χρησιμοποιούνται για τον έλεγχο ραφών συγκόλλησης (ύψος, πλάτος, προφίλ και παρουσία ελαττωμάτων), τη μέτρηση ελαστικών παρεμβυσμάτων και προφίλ, τον έλεγχο προφίλ εξώθησης, τον έλεγχο προφίλ σιδηροτροχιών και σιδηροδρόμων και την επιθεώρηση φιλμ και ταινίας. Οι τρισδιάστατοι σαρωτές χρησιμοποιούνται για τον έλεγχο διαστάσεων πτερυγίων στροβίλων, αναρτήσεων αυτοκινήτων, εξαρτημάτων αεροδιαστημικής, καλουπιών και μήτρων, πρωτοτύπων, ιατρικών οργάνων και προσθετικών, έργων τέχνης και πολιτιστικής κληρονομιάς. Η αντίστροφη μηχανική εξαρτημάτων χωρίς τεχνικά σχέδια είναι μια από τις πιο συνηθισμένες εφαρμογές.
Λογισμικό και Ροή Εργασίας
Το ειδικό λογισμικό διαχειρίζεται τη βαθμονόμηση του συστήματος (στόχοι βαθμονόμησης και αλγόριθμοι προσαρμογής), την απόκτηση και καταγραφή προφίλ, το φιλτράρισμα θορύβου, την ευθυγράμμιση με ονομαστικό CAD (βέλτιστη προσαρμογή, RPS, σημείο αναφοράς), τη σύγκριση με ανοχές GD&T, τη δημιουργία χρωματικών χαρτών απόκλισης και φωτορεαλιστικές αναφορές. Η εξαγωγή σε τυπικές μορφές (STL, OBJ, IGES, STEP, DXF) επιτρέπει την ενσωμάτωση με λογισμικό CAD/CAM τρίτων κατασκευαστών. Οι προηγμένες λειτουργίες περιλαμβάνουν την αποδεκάτιση πλέγματος, την πλήρωση οπών και την ανακατασκευή επιφάνειας από το cloud.
Κανόνες και επιλογή
Τα οπτικά τρισδιάστατα συστήματα χαρακτηρίζονται μετρολογικά σύμφωνα με τα μέρη 2 και 3 του VDI/VDE 2634 (δοκιμές αποδοχής, επαλήθευση). Η βαθμονόμηση χρησιμοποιεί μπάρες και πλάκες με πιστοποίηση ISO 17025. Η επιλογή εξαρτάται από το μέγεθος του όγκου εργασίας, την απαιτούμενη ανάλυση, τα χαρακτηριστικά της επιφάνειας (ανακλαστικότητα, χρώμα, υφή), την ενσωμάτωση με ρομποτικούς βραχίονες ή μηχανοκίνητους άξονες και το λογισμικό διαχείρισης.
Η ανάπτυξη της Βιομηχανίας 4.0 έχει οδηγήσει στην εξάπλωση των ρομποτικών προφίλμετρικών συστημάτων: ο τρισδιάστατος αισθητήρας είναι τοποθετημένος σε έναν ανθρωπομορφικό ρομποτικό βραχίονα που σαρώνει αυτόματα σύνθετα κομμάτια, δημιουργώντας μια πλήρη ψηφιοποίηση του προϊόντος σε λίγα μόλις λεπτά και συγκρίνοντάς το με το ονομαστικό CAD.