Τα συστήματα λέιζερ για μέτρηση σχήματος, επιπεδότητας και πολυδιάστατης μέτρησης αποτελούν προηγμένες τεχνολογικές λύσεις για την γεωμετρική επιθεώρηση εξαρτημάτων και επιφανειών, βασισμένες σε διάφορους τύπους πηγών λέιζερ (σημείο, γραμμή, πολλαπλό σημείο) και τριγωνισμό, αισθητήρες χρόνου πτήσης ή παρεμβολομετρικούς αισθητήρες. Επιτρέπουν μετρήσεις υψηλής ταχύτητας, χωρίς επαφή, ιδανικές για γραμμές παραγωγής, ευαίσθητα ή θερμά εξαρτήματα και βαμμένες επιφάνειες. Χρησιμοποιούνται για την επιθεώρηση επιπεδότητας πάνελ και λαμαρίνας, την ταυτόχρονη μέτρηση πολλαπλών διαστάσεων σε σύνθετα εξαρτήματα, την γεωμετρική επιθεώρηση τελικών προϊόντων και την δυναμική επιθεώρηση διαστάσεων.
Θέλετε βοήθεια στην επιλογή του προϊόντος;
Τεχνολογίες λέιζερ
Οι αισθητήρες λέιζερ τριγωνικού σημείου χρησιμοποιούν μια δίοδο λέιζερ με ευθυγράμμιση που φωτίζει ένα σημείο στην επιφάνεια-στόχο. Η θέση της αντανάκλασης σε έναν αισθητήρα CMOS τοποθετημένο σε γνωστή γωνία παρέχει την απόσταση. Η τυπική ανάλυση είναι 0,1-1 µm σε διαδρομές μερικών χιλιοστών, έως και δεκάδες μικρόμετρα σε διαδρομές εκατοντάδων mm. Οι αισθητήρες γραμμής λέιζερ προβάλλουν μια γραμμή φωτός σε μια επιφάνεια και μια κάμερα καταγράφει το παραμορφωμένο προφίλ της γεωμετρίας του εξαρτήματος, επιτρέποντας την τρισδιάστατη ανακατασκευή σε πραγματικό χρόνο. Τα συστήματα χρόνου πτήσης (LiDAR) καλύπτουν μεγαλύτερες αποστάσεις για τη σάρωση μεγάλων εξαρτημάτων ή περιβαλλόντων.
Διαμορφώσεις πολλαπλών αισθητήρων
Οι εφαρμογές πολυδιάστατης μέτρησης με λέιζερ περιλαμβάνουν την τοποθέτηση πολυάριθμων σημειακών αισθητήρων σε δομές ακριβείας, με προσανατολισμούς σχεδιασμένους να καλύπτουν τις σημαντικές διαστάσεις του εξαρτήματος. Η διασταυρούμενη βαθμονόμηση αισθητήρων διασφαλίζει τη συνέπεια αναφοράς. Το λογισμικό λαμβάνει ταυτόχρονα όλα τα κανάλια και υπολογίζει τις διαστάσεις, την οβάλτητα, την επιπεδότητα και την παραλληλία. Οι διαμορφώσεις γερανογέφυρας ή σήραγγας είναι συνηθισμένες για την επιθεώρηση λαμαρίνας, σύνθετων πάνελ, κελυφών και δομικών κλωβών.
Εφαρμογές
Τα συστήματα διαμόρφωσης και επιπεδότητας με λέιζερ χρησιμοποιούνται για την επιθεώρηση πάνελ και κελυφών αυτοκινήτων (πόρτες, καπό, φτερά), μεταλλικών φύλλων και προφίλ, σύνθετων προϊόντων (CFRP για αεροδιαστημική), γυαλιού και καθρεφτών και ηλεκτρονικών εξαρτημάτων για την ομοεπιπεδότητα των τερματικών. Τα πολυδιάστατα συστήματα λέιζερ αντικαθιστούν τους παραδοσιακούς σταθμούς αφής σε εφαρμογές όπου δεν είναι επιθυμητή η επαφή ή όπου το τεμάχιο εργασίας κινείται. Η ταχύτητα μέτρησης επιτρέπει τον 100% έλεγχο της παραγωγής ακόμη και σε μεγάλα τεμάχια εργασίας.
Κανόνες και ασφάλεια
Τα βιομηχανικά συστήματα λέιζερ ταξινομούνται σύμφωνα με το πρότυπο IEC 60825-1 (κατηγορίες 1, 2 και 3R για τα επίπεδα ισχύος). Η οπτική μετρολογία διέπεται από τα πρότυπα VDI/VDE 2617 και VDI/VDE 2634. Η βαθμονόμηση χρησιμοποιεί πρότυπα διαστάσεων (επίπεδα, σφαίρες, δακτύλιους) βαθμονομημένα σύμφωνα με το πρότυπο ISO 17025 και διαδικασίες επαλήθευσης ελεγχόμενης θερμοκρασίας. Η αβεβαιότητα μέτρησης πρέπει να αξιολογείται σύμφωνα με το πρότυπο ISO 14253.
Κριτήρια επιλογής
Η επιλογή εξαρτάται από το απαιτούμενο εύρος και ανάλυση, την ανακλαστικότητα της επιφάνειας (οι γυαλιστερές ή μαύρες επιφάνειες απαιτούν συγκεκριμένα μέτρα), την ταχύτητα της διαδικασίας, την επιτρεπόμενη κατηγορία λέιζερ, τις διαστάσεις των εξαρτημάτων και την ενσωμάτωση υλικού (PLC, ρομπότ, MES). Για σύνθετα έργα, συνιστάται μια φάση ανάλυσης και δημιουργίας πρωτοτύπου με τον προμηθευτή για την επικύρωση της λύσης.
Η ενσωμάτωση συστημάτων λέιζερ με λογισμικό στατιστικής ανάλυσης επιτρέπει την αυτόματη δημιουργία διαγραμμάτων ελέγχου SPC και τον εντοπισμό τάσεων απόκλισης διεργασίας, παρέχοντας έγκαιρα προειδοποιητικά σήματα για την ανάγκη συντήρησης ή διορθωτικών ενεργειών, σύμφωνα με τις βέλτιστες πρακτικές κατασκευής.