Двумерные и трехмерные лазерные профилометры и промышленные сканеры представляют собой бесконтактные системы получения геометрического профиля, используемые для контроля размеров поверхностей, профилей, сварных швов, экструзионных профилей и сложных компонентов произвольной формы. Они создают полный двумерный профиль сечения (с проекцией лазерной линии и триангуляционной камерой) или трехмерное облако точек (с линейным или вращательным сканированием лазерной линии на детали). Они незаменимы в контроле качества компонентов аэрокосмической, автомобильной и железнодорожной отраслей, в промышленной робототехнике и для задач обратного проектирования.
Хотите помочь в выборе товара?
2D лазерные линейные профилометры
Двумерный профилометр проецирует лазерную линию на поверхность детали и использует камеру высокого разрешения для получения изображения линии, деформированной геометрией детали. Алгоритм триангуляции преобразует деформацию в размерный профиль, обеспечивая тысячи точек на профиль с частотой до нескольких кГц. Типичное разрешение составляет 5-50 мкм по координате X, 1-10 мкм по координате Z (глубина), а рабочие диапазоны — от нескольких сантиметров до более 1 метра. Источники синего лазера (405 нм) лучше всего подходят для горячих, органических или отражающих объектов.
3D сканер
Трехмерные системы создаются путем интеграции двухмерного профилометра с системой перемещения (линейная моторизованная ось, вращение детали, роботизированная рука). Наложение последовательных профилей генерирует трехмерное облако точек, которое при обработке с помощью программного обеспечения обеспечивает полигональные сетки, которые можно использовать для сравнения с номинальными CAD-моделями, расчетов допусков и составления отчетов о проверке. Усовершенствованные трехмерные системы работают с многокадровым структурированным светом, проекцией полос или стереоскопией, достигая субмикронной точности при малых объемах обработки.
Применения
Двумерные профилометры используются для проверки сварных швов (высота, ширина, профиль и наличие дефектов), измерения резиновых прокладок и профилей, проверки профилей экструзионных изделий, проверки рельсов и профилей железнодорожных путей, а также для контроля пленок и лент. Трехмерные сканеры используются для контроля размеров лопаток турбин, автомобильных подвесок, деталей аэрокосмической отрасли, пресс-форм и штампов, прототипов, медицинских органов и протезов, произведений искусства и объектов культурного наследия. Обратное проектирование компонентов без технических чертежей является одним из наиболее распространенных применений.
Программное обеспечение и рабочие процессы
Специализированное программное обеспечение управляет калибровкой системы (калибровочные мишени и алгоритмы корректировки), получением и регистрацией профилей, фильтрацией шума, выравниванием с номинальной CAD-моделью (наилучшее соответствие, RPS, базовая точка), сравнением с допусками GD&T, генерацией цветовых карт отклонений и созданием фотореалистичных отчетов. Экспорт в стандартные форматы (STL, OBJ, IGES, STEP, DXF) обеспечивает интеграцию со сторонним CAD/CAM-программным обеспечением. Расширенные функции включают уменьшение размера сетки, заполнение отверстий и реконструкцию поверхности из облака.
Правила и отбор
Оптические 3D-системы проходят метрологическую характеризацию в соответствии с частями 2 и 3 стандарта VDI/VDE 2634 (приемочные испытания, проверка). Калибровка осуществляется с использованием шаровых штанг и шаровых пластин, сертифицированных по стандарту ISO 17025. Выбор зависит от размера рабочего объема, требуемого разрешения, характеристик поверхности (отражательная способность, цвет, текстура), интеграции с роботизированными манипуляторами или моторизованными осями, а также программного обеспечения управления.
Развитие Индустрии 4.0 привело к распространению роботизированных профилометрических систем: 3D-датчик устанавливается на антропоморфную роботизированную руку, которая автоматически сканирует сложные детали, создавая полную цифровую модель изделия всего за несколько минут и сравнивая ее с номинальной CAD-моделью.