Лазерные системы для измерения формы, плоскостности и многомерных параметров представляют собой передовые технологические решения для геометрического контроля деталей и поверхностей, основанные на различных типах лазерных источников (точечные, линейные, многоточечные) и триангуляционных, времяпролетных или интерферометрических датчиках. Они обеспечивают высокоскоростные бесконтактные измерения, идеально подходящие для производственных линий, деликатных или нагреваемых деталей, а также окрашенных поверхностей. Они используются для контроля плоскостности панелей и листового металла, одновременного измерения нескольких размеров сложных компонентов, геометрического контроля готовых изделий и динамического контроля размеров.
Хотите помочь в выборе товара?
Лазерные технологии
В триангулированных точечных лазерных датчиках используется коллимированный лазерный диод, освещающий точку на целевой поверхности; положение отражения на CMOS-сенсоре, расположенном под известным углом, определяет расстояние. Типичное разрешение составляет 0,1–1 мкм при перемещении в несколько миллиметров и до десятков микрометров при перемещении в сотни миллиметров. Лазерные линейные датчики проецируют линию света на поверхность, а камера захватывает деформированный профиль геометрии детали, что позволяет осуществлять трехмерную реконструкцию в реальном времени. Системы лидарного сканирования (Time-of-flight, LiDAR) позволяют сканировать большие детали или окружающую среду на больших расстояниях.
Многосенсорные конфигурации
В приложениях для многомерных лазерных измерений используется размещение множества точечных датчиков на прецизионных конструкциях с ориентацией, обеспечивающей охват значимых размеров детали. Калибровка между датчиками обеспечивает согласованность эталонных значений; программное обеспечение одновременно получает данные со всех каналов и вычисляет размеры, овальность, плоскостность и параллельность. Для контроля листового металла, композитных панелей, оболочек и каркасов конструкций часто используются портальные или туннельные конфигурации.
Применения
Лазерные системы для проверки формы и плоскостности используются для контроля автомобильных панелей и кузовов (дверей, капотов, крыльев), металлических листов и профилей, композитных изделий (CFRP для аэрокосмической отрасли), стекла и зеркал, а также электронных компонентов на предмет соосности контактов. Многомерные лазерные системы заменяют традиционные контактные измерительные станции в тех случаях, когда контакт нежелателен или когда заготовка находится в движении. Скорость измерения позволяет осуществлять 100% контроль производства даже на крупных заготовках.
Правила и безопасность
Промышленные лазерные системы классифицируются в соответствии с IEC 60825-1 (классы 1, 2 и 3R по уровням мощности). Оптическая метрология регулируется стандартами VDI/VDE 2617 и VDI/VDE 2634. Калибровка осуществляется с использованием эталонных размеров (плоских, сферических, кольцевых), откалиброванных в соответствии с ISO 17025, и процедур проверки с контролем температуры. Неопределенность измерений должна оцениваться в соответствии с ISO 14253.
Критерии отбора
Выбор зависит от требуемого диапазона и разрешения, отражательной способности поверхности (для глянцевых или черных поверхностей требуются специальные параметры), скорости обработки, допустимого класса лазера, размеров детали и интеграции оборудования (ПЛК, робот, MES). Для сложных проектов рекомендуется этап анализа и прототипирования с поставщиком для проверки решения.
Интеграция лазерных систем со статистическим программным обеспечением для анализа позволяет автоматически создавать контрольные карты статистического контроля процессов (SPC) и выявлять тенденции отклонения процесса, обеспечивая ранние сигналы о необходимости технического обслуживания или корректирующих действий в соответствии с передовыми методами производства.