Optisch meetsysteem
Een geautomatiseerd meetsysteem voor directe meting dat binnen een paar seconden en met één druk op de knop uiterst nauwkeurige en herhaalbare meetgegevens levert over het onderdeel op de objecttafel. Honderden belangrijke kenmerken op het onderdeel kunnen worden gemeten binnen het zichtveld van het systeem. Met de ingebouwde software voor automatische randdetectie blijven metingen consistent, ongeacht de gebruiker, en wordt subjectiviteit vermeden. Dit gebruiksvriendelijke tool kan door iedereen worden gebruikt als aanvulling op uw kwaliteitscontroleprocessen , zowel in een laboratorium als op de werkvloer.
Producten
Het optische meetsysteem van de IM-8000-reeks ondersteunt HD-beelden en biedt drie keer hogere detectieprestaties dan van conventionele systemen zonder de bediening ingewikkelder te maken: plaats het doel gewoon op de objecttafel en druk op de knop. Met een CMOS-sensor van 20 megapixels en een nieuw algoritme dat stabiele randdetectie mogelijk maakt, kunnen tot maar liefst 300 punten uiterst nauwkeurig worden gemeten binnen een paar seconden. Bovendien kan de nieuw ontwikkelde roterende meeteenheid doelen van diverse grootten en vormen roteren in horizontale stand, waarmee stabiele 360°-metingen van meerdere oppervlakken in één handeling worden vastgelegd. De bediening is eenvoudig: druk simpelweg op de knop MEASURE. Zo worden consistente resultaten verkregen ongeacht de gebruiker en is er aanzienlijk minder meetwerk vereist. De snelle, consistente en eenvoudige bediening van dit product is de oplossing voor diverse aan meting gerelateerde problemen.
The LM Series High-Accuracy Instant Measurement System is an automated inspection system that can perform measurements to +/- 0.7μm accuracy and +/- 0.1μm repeatability at the push of a button. Similar to the IM Series, the unit has built-in edge detection with automatic focus and lighting. The unit also automatically records measurement data and creates detailed inspection reports. The image showcases our latest LM-1100 model which houses high-resolution double telecentric lenses for precision optical inspection and a large 9 x 5” field of view.
Profielprojectoren zijn een soort optische meetinstrumenten. Het meetprincipe is vergelijkbaar met dat van optische microscopen. Het object wordt op de meettafel geplaatst, en een licht wordt van onderaf op het doel geschenen. Hierdoor wordt het profiel van het object, of de schaduw, op het scherm geprojecteerd. Een telecentrisch optisch systeem wordt gebruikt om nauwkeurige metingen mogelijk te maken.
Profielprojectoren werden oorspronkelijk ontwikkeld om de omtrek van doelen te inspecteren. Modellen uitgerust met meetfuncties verschenen later. Sommige grote optische meetsystemen hebben een schermdiameter van meer dan 1 m.
Optische meetsystemen worden ook wel profielprojector of schaduwgrafiek genoemd.
Principe van het optische meetsysteem (telecentrisch optisch systeem)
Een gebruikelijke profielprojector verlicht van onderen en projecteert de schaduw van het op de objecttafel geplaatste meetobject door een projectielens op een projectiescherm.
In het optische meetsysteem wordt een optisch systeem gebruikt dat een 'telecentrisch optisch systeem' wordt genoemd, zodat het vanuit elke positie op de objecttafel met nauwkeurige vergroting geprojecteerd kan worden. Met een algemene lens lijken nabije objecten groot en verre objecten klein, waardoor u het perspectief kunt beoordelen. Telecentrische lenzen daarentegen projecteren dezelfde grootte voor nabije en verre objecten.
Met deze telecentrische lens kunt u de schaduw van een object creëren bij de juiste vergroting zonder het beeld te vervormen.
A: Projectiescherm, B: Projectielens, C: Verplaatsbare objecttafel, D: Handgrepen om de objecttafel te bewegen (handgrepen X en Y)
Voorzorgsmaatregelen, onderhoud en kalibratie
Conventionele optische meetsystemen vereisen regelmatig onderhoud om continu en nauwkeurig metingen te kunnen verrichten. Het onderhoud wordt vaak ter plaatse door een technicus uitgevoerd, omdat het instrument over het algemeen te groot is om regelmatig te verzenden en te ontvangen.
Bovendien is een regelmatige ijking nodig om te bevestigen dat de nauwkeurigheid is zoals gespecificeerd. De kalibratiecyclus van een optisch meetsysteem bedraagt 6 maanden tot 3 jaar. Net als bij het onderhoud wordt de kalibratie meestal ter plaatse uitgevoerd.
Voordelen van profielprojectoren
Een primaire eigenschap van optische meetsystemen is dat zij tweedimensionale meetmogelijkheden hebben (X- en Y-richtingen), in tegenstelling tot handgereedschap zoals micrometers, schuifmaten of hoogte-/dieptemeters, die beperkt zijn tot metingen in slechts één richting tegelijk.
Het voordeel is dat het de operator in staat stelt hun output te verdubbelen in vergelijking met het handgereedschap in één richting. De bedieners kunnen de linkerbenedenhoek van het beeld op één lijn brengen met de middellijn van het scherm om een beginpunt in te stellen en gelijktijdig de lengte en de breedte af te lezen, zodat de inspectie gestroomlijnd kan worden.
Profielprojectoren gebruiken een contactloze meting die de meting van flexibele onderdelen niet scheeftrekt of gevoelige onderdelen beschadigt. Tijdens het inspectieproces raakt niets het onderdeel aan, zodat het onderdeel geen kans heeft om krom te trekken of van vorm te veranderen.
Een groot voordeel naast de integriteit van de producten is dat contactloze meters ook de 'gevoelsfactor' en de daaruit voortvloeiende menselijke fout van handmaten elimineren. Nu deze subjectiviteit wegvalt, zien bedrijven een verbetering in de consistentie van hun meetwaarden.
Bedrijven kunnen kostenvoordelen zien door het gebruik van profielprojectoren. Eén manier is dat ze met profielprojectoren de inspectietijd kunnen verkorten door sneller te meten dan met conventionele handmeetapparatuur.
Met de bespaarde tijd en de grotere verwerkingscapaciteit kan er een aanzienlijk effect op de winstgevendheid zijn. Een andere kostenbesparing komt in de vorm van calibers. Door meer gebruik te maken van optische methoden, vermindert u de slijtage van harde meters aanzienlijk. Ook is er, met meer slijtage en de noodzaak van periodieke hercertificering, behoefte aan extra vervangend gereedschap om tijdens deze stilstandperiodes te gebruiken, wat nu met optische methoden kan worden weggewerkt.
Plaatsing van het object op de objecttafel.
Er wordt een schaal toegepast op het beeld dat vergroot op het scherm geprojecteerd wordt om de afmetingen te meten. Als alternatief kunt u de XY-objecttafel samen gebruiken en de afmetingen bepalen aan de hand van deverplaatsing.
Een optisch meetsysteem met een computergestuurde berekeningsfunctie, waarmee u verschillende meetresultaten kunt verkrijgen, zoals breedte, diameter, en hoek, door meetpunten te nemen terwijl u de objecttafel beweegt.
Meten van lengtes/breedtes
Plaats het te meten object op het scherm en stel de hoogte van de tafel in om scherp te stellen.
Lijn vervolgens de oriëntatie van de zijde die u op het geprojecteerde beeld wilt meten uit met de oriëntatie van de referentielijn van het scherm, en stel de waarde van de XY-objecttafel in op 0.
Beweeg vervolgens de objecttafel met behulp van de tafelbewegingshendel en lijn de andere kant van het te meten geprojecteerde beeld uit met de referentielijn van het scherm.
Op dat ogenblik wordt de bewegingshoeveelheid van de objecttafel in elk van de X- en Y-richtingen getoond, zodat deze waarde de gemeten waarde wordt. In het geval van een eenvoudige meting in slechts één richting, wordt de hoeveelheid beweging in alleen de X- of Y-richting gebruikt.
Straal/diameter meten
Plaats het te meten object op het scherm en stel de hoogte van de tafel in om scherp te stellen.
Lijn vervolgens het middelpunt van de cirkel op het geprojecteerde beeld uit met het punt waar de referentielijn van het scherm zich openbaart.
In het geval van de straal, neemt u hier de 0-punten en beweegt u de objecttafel om de hoeveelheid beweging te controleren op het punt waar de rand van de cirkel in het midden van de objecttafel was. In het geval van diameter, beweegt u de objecttafel eenmaal van hier naar de rand van de cirkel, neemt u het punt 0, en gaat u naar de tegenoverliggende rand om de hoeveelheid beweging te controleren. In beide gevallen is het gebruikelijk om in vier richtingen te meten in een kruisvorm.
Het is ook mogelijk te meten door een concentrisch gegradueerd blad, een 'grafiek' genaamd, op het scherm aan te brengen.
In het geval van een optisch meetsysteem met een rekenfunctie worden de diameter en de straal automatisch berekend door drie meetpunten aan de rand van de cirkel te nemen.
Meten van hoeken
Er zijn verschillende manieren om de hoek te meten.
Een methode om de mate van rotatie van de objecttafel te controleren door de objecttafel in de θ-richting te draaien door de rechte lijn van het geprojecteerde beeld uit te lijnen met de referentielijn van het scherm.
Er is een methode om dit te controleren door een blad genaamd 'grafiek' met een fijne schaalverdeling als een gradenboog op het scherm te leggen.
Op een optisch meetsysteem met een rekenfunctie wordt de hoek berekend door twee rechte lijnen op te geven.
Overlays gebruiken
Er zijn verschillende soorten grafieken.
Voor het meten van de diameter en de straal zijn er concentrische cirkeltekens, voor het meten van hoeken zijn er radiale merktekens, en voor beide. Bovendien worden sommige van de schalen in een raster geschreven om de XY-coördinaatwaarden te zien. Beide worden op het scherm geplaatst en gemeten door ze te vergelijken met het geprojecteerde beeld.
Veelgestelde vragen over optische meetsystemen
Optische meetsystemen zijn ontworpen voor visuele tweedimensionale inspectie. Daarom moet een onderdeel opnieuw worden georiënteerd en opgemeten voor driedimensionale kenmerken. Een andere methode is het gebruik van een combinatie van instrumenten zoals een optisch meetsysteem, schuifmaten/micrometers en hoogtemeters. U kunt bijvoorbeeld een tweedimensionaal element meten met het optische meetsysteem, maar het onderdeel vervolgens overbrengen naar een hoogtemeter om de gewenste hoogtes of dieptes te bepalen. De uiteindelijke meetresultaten kunnen handmatig op een rapport worden geschreven of in een bestaand rapportplatform worden getypt.
Het IM-reeks automatische optische meetsysteem van KEYENCE meet tot 300 afmetingen van een onderdeel in 3 seconden of minder met een druk op de knop met een nauwkeurigheid van +/- 2 um. Zodra het onderdeel is gemeten, registreert het systeem automatisch de gegevens en stelt een inspectierapport op. Ons nieuwste apparaat heeft een ingebouwde hoogtemeter voor metingen in de Z-as. In vergelijking met een traditioneel optisch meetsysteem zien bedrijven een aanzienlijke vermindering in inspectietijd, subjectiviteit van de operator en uitval of herbewerking. De voordelen qua meetsnelheid, nauwkeurigheid en gebruiksgemak zijn onmiddellijk merkbaar.
Armaturen
Armaturen voor optische meetsystemen worden gebruikt om het te meten object in de juiste oriëntatie op zijn plaats vast te zetten. Zo kan bijvoorbeeld een rond object horizontaal worden gefixeerd door het vast te klemmen, of kan een object waarvan het bodemoppervlak niet vlak is, worden gefixeerd in een richting die geschikt is voor de meting.
Er zijn verschillende soorten armaturen, waaronder clips, klemmen en magneten.
Mylar overlay-grafiek
De overlay-grafiek wordt gebruikt door deze af te stemmen op het meetbeeld dat op het scherm wordt geprojecteerd. Er zijn diverse soorten grafieken. Over het algemeen worden bijvoorbeeld die met een raster of een concentrische schaal gebruikt.
Bovendien kan, door de grafiek waarin de ontwerpwaarde van het meetdoel met dezelfde vergroting is uitvergroot over het geprojecteerde beeld heen te leggen, worden gezien hoe de contour van de ontwerpwaarde verschilt van het werkelijke meetdoel.
Oppervlakteverlichting
Het optische meetsysteem kan niet alleen van onderen belichten en licht doorgeven om een schaduw te creëren, maar kan ook van bovenaf belichten (lenszijde) om contouren te projecteren.
Zelfs indien het meetobject moeilijk te meten is met alleen het transmissiebeeld (achtergrondverlichting), is het mogelijk het te meten met behulp van de epi-verlichting.
Gordijn
Verduisteringsgordijnen worden gebruikt om licht van buitenaf tegen te houden. Het wordt gebruikt om een vorm nauwkeuriger te projecteren door het omgevingslicht te blokkeren.
![Q&A Alles over de IM-serie OPTISCH MEETSYSTEEM [Compilatie]](/nlnl/img/asset/AS_124485_L.jpg)