Τα συστήματα οπτικής επιθεώρησης και λέιζερ μπορούν να επιλύσουν ελαττώματα, συνθήκες ακμών, χαρακτηριστικά επιφάνειας και σφάλματα θέσης που ο συμβατικός εξοπλισμός παραγωγής ενδέχεται να μην ανιχνεύσει. Η απόδοσή τους, ωστόσο, δεν καθορίζεται μόνο από κάμερες, λέιζερ, οπτικά, κωδικοποιητές ή λογισμικό. Η δομική πλατφόρμα κάτω από αυτά τα εξαρτήματα πρέπει να διατηρεί την ευθυγράμμιση ενώ το σύστημα κινείται, θερμαίνεται, ψύχεται και λειτουργεί σε πραγματικό περιβάλλον παραγωγής.
Τα προσαρμοσμένα εξαρτήματα γρανίτη ακριβείας χρησιμοποιούνται ευρέως σε αυτοματοποιημένη οπτική επιθεώρηση (AOI), μετρολογία λέιζερ, επιθεώρηση ημιαγωγών, βιομηχανική απεικόνιση, χειρισμό πλακιδίων και συστήματα κίνησης υψηλής-ανάλυσης. Ένα σωστά σχεδιασμένοβάση γρανίτη, γέφυρα, οδηγός ή εξάρτημα παρέχει μια σταθερή γεωμετρική αναφορά για την πλήρη αλυσίδα μέτρησης. Ο γρανίτης είναι ιδιαίτερα σημαντικός όταν απαιτούνται χαμηλοί κραδασμοί, ελεγχόμενη θερμική απόκριση, μακροπρόθεσμη γεωμετρία και αντοχή στη διάβρωση. Ο γρανίτης επιλέγεται συνήθως στη βιομηχανία οπτικών για σταθερότητα διαστάσεων, απόσβεση κραδασμών και θερμική αντίσταση. reitz-natursteintechnik
Το κλειδί δεν είναι απλώς να παραγγείλετε ένα μπλοκ γρανίτη. Το εξάρτημα πρέπει να σχεδιαστεί γύρω από την οπτική διαδρομή του συστήματος επιθεώρησης, την αρχιτεκτονική κίνησης, τα φορτία, τον προϋπολογισμό ακρίβειας, τους περιβαλλοντικούς ελέγχους και τη σειρά συναρμολόγησης.
Ξεκινήστε με την Απαίτηση Μέτρησης
Το πρώτο ερώτημα σχεδιασμού θα πρέπει να είναι: τι πρέπει να μετρήσει ή να επιθεωρήσει το σύστημα και ποιο δομικό σφάλμα είναι αποδεκτό στο σημείο μέτρησης;
Σε ένα σύστημα μετατόπισης λέιζερ, μερικά μικρά σχετικής κίνησης μεταξύ του άξονα του αισθητήρα, του στόχου και της κίνησης μπορούν να επηρεάσουν τα αποτελέσματα. Σε μια-πλατφόρμα AOI μεγάλου φορμά, η τοπική επιπεδότητα, η ευθύτητα της ράγας, η ευθυγράμμιση κάμερας-σε-στην σκηνή και οι συνθήκες υποστήριξης μπορεί να επηρεάσουν τη συνοχή της εικόνας. Για τις συμβολομετρικές μετρήσεις, η σταθερότητα της διαδρομής δέσμης-μπορεί να είναι πιο σημαντική από την απλή ικανότητα στατικού φορτίου.
Οι μηχανικοί θα πρέπει να καθορίσουν τον απαιτούμενο όγκο εργασίας, την ακρίβεια τοποθέτησης, την επαναληψιμότητα, την επιτρεπόμενη μετατόπιση, τον χρόνο κύκλου, την κινούμενη μάζα και το εύρος θερμοκρασίας περιβάλλοντος. Το δομικό στοιχείο μπορεί στη συνέχεια να σχεδιαστεί για να υποστηρίζει αυτούς τους στόχους.
Ένα συνηθισμένο λάθος είναι ο καθορισμός του γρανίτη μόνο με βάση τις συνολικές διαστάσεις και την επιπεδότητα. Αυτό αφήνει αναπάντητα σημαντικά ερωτήματα: Ποια επιφάνεια είναι το κύριο δεδομένο; Πού θα εγκατασταθούν οι ράγες και οι κλίμακες κωδικοποιητή; Ποιες περιοχές χρειάζονται ακρίβεια περιτύλιξης; Ποια φορτία θα εφαρμοστούν στα ένθετα; Πώς θα υποστηριχθεί, θα αποσταλεί, θα ανυψωθεί και θα βαθμονομηθεί η βάση;
Αυτές οι λεπτομέρειες πρέπει να καθοριστούν πριν ξεκινήσει η τελική κατεργασία. Οι αλλαγές σε θέσεις ένθετων με σπείρωμα ή δεδομένα οδηγών μετά το φινίρισμα ακριβείας μπορεί να δημιουργήσουν περιττό κίνδυνο κόστους και χρονοδιαγράμματος.
Η θερμική σταθερότητα είναι ένα ζήτημα συστήματος
Τα συστήματα οπτικής και λέιζερ επιθεώρησης είναι ευαίσθητα στη διαφορική διαστολή. Το πρόβλημα δεν είναι μόνο η μέση θερμοκρασία δωματίου. Η ανομοιόμορφη ροή αέρα, η θερμότητα από τις μονάδες φωτισμού, οι γραμμικοί κινητήρες, τα ηλεκτρονικά και ο κοντινός εξοπλισμός διεργασιών μπορούν να δημιουργήσουν τοπικές κλίσεις που κάμπτουν ή παραμορφώνουν αργά μια δομή.
Ο γρανίτης έχει σχετικά χαμηλή θερμική διαστολή και χαμηλή θερμική αγωγιμότητα. Αυτό σημαίνει ότι τείνει να ανταποκρίνεται πιο αργά στις τοπικές αλλαγές θερμοκρασίας από πολλές μεταλλικές κατασκευές. Η θερμική του συμπεριφορά είναι ένας λόγος για τον οποίο ο γρανίτης ακριβείας παραμένει ένα πρακτικό υλικό για εξοπλισμό μετρολογίας, οπτικές πλατφόρμες και βάσεις μηχανών υψηλής-ακρίβειας. Η καθοδήγηση του κλάδου για δομές οπτικής υποστήριξης τονίζει επίσης ότι οι μη{4}}μη ομοιόμορφες αλλαγές θερμοκρασίας μπορούν να κάμψουν μια κατασκευή για μεγάλα χρονικά διαστήματα και συνιστά τον έλεγχο του περιβάλλοντος ενώ σχεδιάζεται η δομή ώστε να είναι λιγότερο ευαίσθητη σε θερμοκρασία-. Νιούπορτ
Αυτό το πλεονέκτημα δεν εξαλείφει τη θερμική διαχείριση. Τα μεγάλα εξαρτήματα από γρανίτη μπορούν ακόμα να αναπτύξουν κλίσεις, ιδιαίτερα εκεί όπου συγκεντρώνονται μεταλλικές ράγες, βάσεις κινητήρα, ράγες καλωδίων ή εξοπλισμός λέιζερ υψηλής ισχύος-στη μία πλευρά. Τα καλά σχέδια τοποθετούν τις κύριες πηγές θερμότητας μακριά από κρίσιμα σημεία αναφοράς όπου είναι δυνατόν, επιτρέπουν λογική δρομολόγηση καλωδίων και αφήνουν χώρο για αισθητήρες θερμοκρασίας και στρατηγικές αντιστάθμισης.
Η αντιστοίχιση υλικών έχει επίσης σημασία. Τα ένθετα από ανοξείδωτο-χάλυβα, οι βραχίονες αλουμινίου, οι ράγες από χάλυβα και ο γρανίτης διαστέλλονται με διαφορετικό τρόπο. Ο σχεδιασμός της άρθρωσής τους θα πρέπει να αποφεύγει την επιβολή θερμικής καταπόνησης στο γρανίτη ή τη μετακίνηση μιας διεπαφής ακριβείας όταν αλλάζει η θερμοκρασία λειτουργίας.
Ελέγξτε τη δόνηση πριν φτάσει στο οπτικό σύστημα
Τα οπτικά στοιχεία υψηλής-ανάλυσης μπορούν να αντιδράσουν σε δόνηση που είναι ελάχιστα αισθητή στους χειριστές. Η κίνηση με τα πόδια, οι παρακείμενες εργαλειομηχανές, οι αντλίες, οι ανεμιστήρες, τα συστήματα πεπιεσμένου-αέρα, τα κινούμενα καλώδια και η γρήγορη επιτάχυνση των σταδίων του συστήματος μπορούν όλα να διαταράξουν τη λήψη εικόνας ή τις ενδείξεις λέιζερ.
Ο γρανίτης ακριβείας προσφέρει μάζα, ακαμψία και φυσική απόσβεση που συμβάλλουν στη μείωση της μετάδοσης κραδασμών σε ευαίσθητα εξαρτήματα. Χρησιμοποιείται συχνά ως σταθερή βάση για μετρολογικές κατασκευές επειδή μπορεί να υποστεί μηχανική επεξεργασία σε υψηλή επιπεδότητα, ενώ παραμένει ανθεκτικό στη σκουριά και τη χημική προσβολή.starrett
Ωστόσο, ο γρανίτης δεν υποκαθιστά ένα πλήρες σχέδιο ελέγχου δονήσεων-. Το πλαίσιο στήριξης, τα σημεία ισοπέδωσης, οι απομονωτές, η κατάσταση του δαπέδου, το κέντρο βάρους του μηχανήματος, η κινούμενη μάζα και το προφίλ σερβομηχανισμού συμβάλλουν στην τελική δυναμική συμπεριφορά. Για ένα σύστημα επιθεώρησης με λέιζερ{3}}ευαίσθητο σε κραδασμούς, είναι σκόπιμο να μετρηθεί η δόνηση της τοποθεσίας και να προσδιοριστούν οι σχετικές περιοχές συχνοτήτων πριν από την επιλογή της παθητικής ή ενεργητικής απομόνωσης.
Τα ολοκληρωμένα σχέδια μπορούν επίσης να βοηθήσουν. Όταν οι ράγες ακριβείας τοποθετούνται απευθείας σε γρανίτη, το σύστημα μπορεί να αφαιρέσει τις ενδιάμεσες πλάκες βάσης, να μειώσει το ύψος εργασίας, να βελτιώσει τη δομική ακαμψία και να μειώσει ορισμένες συνεισφορές σφαλμάτων Abbe-. Αυτή η διαμόρφωση χρησιμοποιείται σε συστήματα επιθεώρησης γκοφρετών και υποστρωμάτων πολλαπλών-αξόνων.pi-ΗΠΑ
Καθορίστε με σαφήνεια τα δεδομένα, τα ένθετα και τις διεπαφές
Ένα προσαρμοσμένο εξάρτημα γρανίτη γίνεται πολύτιμο όταν παρέχει χρησιμοποιήσιμες διεπαφές, όχι απλώς μια σταθερή επιφάνεια. Οι τυπικές απαιτήσεις περιλαμβάνουν:
Επίπεδα στερέωσης περιτυλιγμένα για γραμμικούς οδηγούς, ρουλεμάν αέρα, οπτικές στήλες ή πλαίσια κάμερας.
Ένθετα από ανοξείδωτο{0}}χάλυβα με σπείρωμα για βραχίονες, καλύμματα, φορείς καλωδίων και εξαρτήματα.
Τρύπες ακριβείας, δακτύλιοι, θέσεις πείρους, σχισμές ή συγκολλημένα μεταλλικά μαξιλαράκια για επαναλαμβανόμενη συναρμολόγηση.
Παράλληλες ή κάθετες όψεις αναφοράς για ευθυγράμμιση και βαθμονόμηση συστήματος.
Εσοχές, δίοδοι καλωδίων, κανάλια κενού και προστατευμένοι χώροι για επιχειρήσεις κοινής ωφέλειας.
Τρύπες ανύψωσης, διατάξεις χειρισμού και καθορισμένα σημεία στήριξης για ασφαλή εγκατάσταση.
Το σχέδιο πρέπει να κάνει διάκριση μεταξύ λειτουργικών επιφανειών και μη{0}}κρίσιμων περιοχών. Η εφαρμογή της πιο αυστηρής ανοχής σε κάθε πρόσωπο αυξάνει το κόστος χωρίς απαραίτητα να βελτιώνει την απόδοση του συστήματος. Μια καλύτερη προσέγγιση είναι να προσδιορίσετε ένα σαφές σχήμα δεδομένων και να καθορίσετε την επιπεδότητα, την ευθύτητα, τον παραλληλισμό, το τετράγωνο, την ακρίβεια θέσης και το φινίρισμα της επιφάνειας μόνο όπου επηρεάζουν το οπτικό σύστημα.
Για τις επιφανειακές πλάκες γρανίτη και τις σχετικές δομές ακριβείας, η κατάλληλη στήριξη είναι επίσης απαραίτητη. Η καθοδήγηση του κλάδου συνιστά συνήθως την υποστήριξη τέτοιων προϊόντων σε συγκεκριμένες τοποθεσίες τριών- ή τεσσάρων-σημείων για τη διατήρηση της βαθμονομημένης γεωμετρίας τους. Οι μεγάλες βάσεις από γρανίτη ενδέχεται να απαιτούν προσαρμοσμένη υποστήριξη-πλαίσιο και σχέδιο ισοπέδωσης αντί για γενικές πατούσες.starrett
Επαλήθευση ακρίβειας και ετοιμότητα καθαριότητας
Οι υπεύθυνοι ποιότητας θα πρέπει να συμφωνήσουν με τον προμηθευτή για τη μέθοδο επιθεώρησης πριν από την αγορά. Μια βασική επιθεώρηση επιπεδότητας μπορεί να είναι επαρκής για μια βάση στερέωσης. Μια πλατφόρμα επιθεώρησης λέιζερ μπορεί να απαιτεί μια πληρέστερη αναφορά που να καλύπτει την ευθύτητα του οδηγού, τον παραλληλισμό των σιδηροτροχιών, τις συντεταγμένες εισαγωγής, την καθετότητα μεταξύ των όψεων και την επαλήθευση συναρμολόγησης με το υλικό που παρέχεται από τον πελάτη-.
Ο εξοπλισμός επιθεώρησης μπορεί να περιλαμβάνει ηλεκτρονικά επίπεδα, αυτόματους ρυθμιστές, παρεμβολόμετρα λέιζερ, συστήματα μέτρησης συντεταγμένων, δείκτες κλήσης και βαθμονομημένα τεχνουργήματα αναφοράς. Η μέθοδος, οι περιβαλλοντικοί όροι, τα σημεία αποδοχής και η μορφή αναφοράς θα πρέπει να προσδιορίζονται στην εντολή αγοράς.
Η χρήση του Cleanroom εισάγει περαιτέρω πρακτικές απαιτήσεις. Ο ίδιος ο γρανίτης δεν σκουριάζει-και μπορεί να καθαριστεί εύκολα, αλλά η πλήρης συναρμολόγηση χρειάζεται προσοχή: εισάγετε υλικά, στεγανωτικές ενώσεις, συγκολλημένες διεπαφές, στρατηγική λίπανσης, καλύμματα καλωδίων και συσκευασία θα πρέπει όλα να είναι συμβατά με το επίπεδο καθαριότητας που απαιτείται από την εγκατάσταση.
Στο UNPARALLELED®, τα προσαρμοσμένα εξαρτήματα γρανίτη ακριβείας συνήθως αναπτύσσονται από σχέδια πελατών ή από μια κοινή ανασκόπηση της διάταξης του μηχανήματος. Για οπτικά συστήματα και συστήματα λέιζερ, η ανασκόπηση συνήθως επικεντρώνεται στη δομή του σημείου αναφοράς, τις διεπαφές σιδηροτροχιών και ένθετων, το χειρισμό, τα κριτήρια επιθεώρησης και το πραγματικό περιβάλλον εγκατάστασης. Αυτό είναι πιο χρήσιμο από τη μεταχείριση του γρανίτη ως τυποποιημένου προϊόντος.
Μια καλά καθορισμένη-δομή από γρανίτη παρέχει στον οπτικό εξοπλισμό και στον εξοπλισμό επιθεώρησης λέιζερ μια σταθερή πλατφόρμα από την οποία μπορεί να λειτουργήσει. Δεν αντικαθιστά την οπτική σχεδίαση ήχου, τον περιβαλλοντικό έλεγχο ή τη βαθμονόμηση. Καθιστά ευκολότερη την προστασία αυτών των επενδύσεων κατά τη διάρκεια ζωής του συστήματος.