سیستمهای بازرسی نوری و لیزری میتوانند عیوب، شرایط لبه، ویژگیهای سطح و خطاهای موقعیتی را که تجهیزات تولید معمولی ممکن است تشخیص ندهند، برطرف کنند. با این حال، عملکرد آنها تنها توسط دوربین ها، لیزرها، اپتیک ها، رمزگذارها یا نرم افزار تعیین نمی شود. پلت فرم ساختاری زیر این اجزا باید تراز را حفظ کند در حالی که سیستم در یک محیط تولید واقعی حرکت می کند، گرم می شود، خنک می شود و کار می کند.
قطعات گرانیتی دقیق سفارشی به طور گسترده در بازرسی نوری خودکار (AOI)، مترولوژی لیزری، بازرسی نیمه هادی، تصویربرداری صنعتی، جابجایی ویفر و سیستمهای حرکتی با وضوح بالا-استفاده میشوند. یک طراحی مناسبپایه گرانیتی، پل، راهنما یا فیکسچر یک مرجع هندسی پایدار برای زنجیره اندازه گیری کامل فراهم می کند. گرانیت مخصوصاً زمانی مهم است که لرزش کم، پاسخ حرارتی کنترل شده، هندسه بلند مدت و مقاومت در برابر خوردگی مورد نیاز باشد. گرانیت معمولاً در صنعت نوری برای پایداری ابعادی، میرایی ارتعاش و مقاومت حرارتی انتخاب می شود. reitz-natursteintechnik
نکته اصلی سفارش دادن یک بلوک گرانیتی نیست. قطعه باید حول مسیر نوری سیستم بازرسی، معماری حرکت، بارها، بودجه دقت، کنترلهای محیطی و توالی مونتاژ مهندسی شود.
با الزامات اندازه گیری شروع کنید
اولین سوال طراحی باید این باشد: سیستم باید چه چیزی را اندازه گیری یا بازرسی کند و چه خطای ساختاری در نقطه اندازه گیری قابل قبول است؟
در یک سیستم جابجایی لیزری، چند میکرون حرکت نسبی بین سنسور، هدف و محور حرکت میتواند بر نتایج تأثیر بگذارد. در یک پلت فرم AOI با فرمت بزرگ، صاف بودن موضعی، صاف بودن ریل، تراز دوربین-به-و شرایط پشتیبانی ممکن است همگی بر ثبات تصویر تأثیر بگذارند. برای اندازهگیری تداخلسنجی، پایداری مسیر{5}}تیر ممکن است مهمتر از ظرفیت بار استاتیک ساده باشد.
مهندسان باید حجم کاری مورد نیاز، دقت موقعیت یابی، تکرارپذیری، رانش مجاز، زمان چرخه، جرم متحرک و محدوده دمای محیط را تعریف کنند. سپس مولفه ساختاری می تواند برای پشتیبانی از آن اهداف طراحی شود.
یک اشتباه رایج این است که گرانیت را فقط با ابعاد کلی و مسطح بودن مشخص می کنیم. این امر سؤالات مهمی را بی پاسخ می گذارد: مبنای اصلی کدام سطح است؟ ریل ها و ترازوهای انکودر کجا نصب می شوند؟ کدام مناطق نیاز به دقت لپ تاپ دارند؟ چه بارهایی به درج ها اعمال خواهد شد؟ پایه چگونه پشتیبانی، حمل و نقل، بلند شده و کالیبره می شود؟
این جزئیات باید قبل از شروع ماشینکاری نهایی مشخص شوند. تغییرات در مکانهای درج رشتهای یا دادههای راهنما پس از اتمام دقیق میتواند هزینه و خطر برنامهریزی غیرضروری ایجاد کند.
پایداری حرارتی یک مشکل سیستم است
سیستم های بازرسی نوری و لیزری به انبساط دیفرانسیل حساس هستند. نگرانی فقط متوسط دمای اتاق نیست. جریان هوا ناهموار، گرمای حاصل از ماژولهای روشنایی، موتورهای خطی، الکترونیک و تجهیزات فرآیندی مجاور میتوانند شیبهای محلی ایجاد کنند که به آرامی ساختار را خم میکنند یا منحرف میکنند.
گرانیت انبساط حرارتی نسبتا کم و رسانایی حرارتی پایینی دارد. این بدان معنی است که نسبت به بسیاری از سازه های فلزی تمایل دارد به تغییرات دمایی موضعی کندتر پاسخ دهد. رفتار حرارتی آن یکی از دلایلی است که گرانیت دقیق به عنوان یک ماده کاربردی برای تجهیزات اندازهشناسی، سکوهای نوری و پایههای ماشینی با دقت بالا باقی میماند. راهنمای صنعت برای سازههای پشتیبانی نوری همچنین تأکید میکند که تغییرات دمای غیریکنواخت میتواند یک سازه را در دورههای زمانی طولانی خم کند، و توصیه میکند که محیط را در حین طراحی ساختار بهگونهای که کمتر به دما حساس باشد، کنترل کنید. نیوپورت
این مزیت مدیریت حرارتی را از بین نمی برد. اجزای گرانیتی بزرگ هنوز هم می توانند شیب ایجاد کنند، به ویژه در جاهایی که ریل های فلزی، پایه های موتور، مسیرهای کابل، یا تجهیزات لیزری با قدرت{1} بالا در یک طرف متمرکز شده اند. طرحهای خوب منابع اصلی گرما را در صورت امکان دور از دادههای مهم قرار میدهند، امکان مسیریابی معقول کابل را فراهم میکنند و فضایی را برای سنسورهای دما و استراتژیهای جبران ایجاد میکنند.
تطبیق مواد نیز مهم است. درجهای{1}}فولاد ضد زنگ، براکتهای آلومینیومی، ریلهای فولادی و گرانیت همه بهطور متفاوتی گسترش مییابند. طراحی اتصال آنها باید از وارد کردن فشار حرارتی به گرانیت یا حرکت یک رابط دقیق در هنگام تغییر دمای عملیاتی جلوگیری کند.
قبل از رسیدن به اپتیک لرزش را کنترل کنید
اپتیکهای{0}}با وضوح بالا میتوانند به لرزشی واکنش نشان دهند که برای اپراتورها به سختی قابل توجه است. ترافیک پیاده، ماشین ابزار مجاور، پمپ ها، فن ها، سیستم های هوای فشرده-، کابل های متحرک، و شتاب سریع مراحل خود سیستم، همگی می توانند در گرفتن تصویر یا خواندن لیزر اختلال ایجاد کنند.
گرانیت دقیق جرم، سفتی و میرایی طبیعی را ارائه می دهد که به کاهش انتقال ارتعاش به اجزای حساس کمک می کند. اغلب به عنوان پایه ای پایدار برای سازه های مترولوژی استفاده می شود زیرا می توان آن را تا مسطح بودن بالا ماشین کاری کرد و در عین حال در برابر زنگ زدگی و حملات شیمیایی مقاوم است. starrett
با این حال، گرانیت جایگزین طرح کنترل کامل ارتعاش- نیست. قاب پشتیبانی، نقاط تسطیح، جداکنندهها، وضعیت کف، مرکز ثقل ماشین، جرم متحرک و پروفیل سروو همگی به رفتار دینامیکی نهایی کمک میکنند. برای یک سیستم بازرسی لیزر حساس به لرزش، اندازهگیری ارتعاش سایت و شناسایی محدوده فرکانس مربوطه قبل از انتخاب جداسازی غیرفعال یا فعال معقول است.
طرح های یکپارچه نیز می توانند کمک کنند. هنگامی که ریلهای دقیق مستقیماً روی گرانیت نصب میشوند، سیستم میتواند صفحات پایه میانی را حذف کند، ارتفاع کار را کاهش دهد، سختی سازه را بهبود بخشد و برخی از خطاهای Abbe-را کاهش دهد. این پیکربندی در-ویفرهای چند محوری و سیستمهای بازرسی بستر استفاده میشود.pi{5}}USa
Datums، Inserts و Interfaces را به وضوح مشخص کنید
یک جزء گرانیتی سفارشی زمانی ارزشمند می شود که رابط های قابل استفاده را فراهم کند، نه فقط یک سطح پایدار. الزامات معمولی عبارتند از:
صفحات نصب لبه دار برای راهنماهای خطی، بلبرینگ های هوا، ستون های نوری یا قاب دوربین.
درجهای فولادی ضد زنگ{0}}برای براکتها، روکشها، حاملهای کابل و وسایل.
سوراخهای دقیق، بوشها، محلهای رولپلاک، شکافها یا پدهای فلزی متصل برای مونتاژ قابل تکرار.
وجه های مرجع موازی یا عمود بر هم ترازی و کالیبراسیون سیستم.
فرورفتگی ها، گذرگاه های کابل، کانال های خلاء، و مناطق حفاظت شده برای تاسیسات.
حفره های بلند کردن، وسایل حمل و نقل و نقاط پشتیبانی تعریف شده برای نصب ایمن.
طراحی باید بین سطوح کاربردی و مناطق غیر بحرانی تمایز قائل شود. اعمال سختترین تلرانس برای هر چهره، هزینه را افزایش میدهد بدون اینکه لزوماً عملکرد سیستم را بهبود بخشد. یک رویکرد بهتر این است که یک طرح مبنا واضح را شناسایی کنید و صافی، صافی، موازی بودن، مربع بودن، دقت مکان و پرداخت سطح را تنها در جایی که بر سیستم نوری تأثیر میگذارند مشخص کنید.
برای صفحات سطح گرانیت و سازه های دقیق مرتبط، پشتیبانی مناسب نیز ضروری است. راهنمای صنعت معمولاً پشتیبانی از چنین محصولاتی را در سه{1}} یا چهار{2}}مکانهای مشخص شده توصیه میکند تا هندسه مدرج آنها حفظ شود. پایههای گرانیتی بزرگ ممکن است به جای پایههای معمولی feet.starrett به پشتیبانی سفارشی-قاب و طرح تسطیح نیاز داشته باشند.
تأیید صحت و آمادگی اتاق تمیز
مدیران کیفیت باید قبل از خرید با تامین کننده در مورد روش بازرسی به توافق برسند. یک بازرسی اولیه صافی ممکن است برای پایه ثابت کافی باشد. یک پلت فرم بازرسی لیزری ممکن است به گزارش کامل تری نیاز داشته باشد که مستقیم بودن راهنما،{2}}موازی بودن پد، مختصات درج، عمود بودن بین وجهها و تأیید مونتاژ با سختافزار ارائهشده توسط مشتری را پوشش دهد.
تجهیزات بازرسی می تواند شامل سطوح الکترونیکی، اتوکلیماتور، تداخل سنج لیزری، سیستم های اندازه گیری مختصات، نشانگرهای شماره گیری و مصنوعات مرجع کالیبره شده باشد. روش، شرایط محیطی، نقاط پذیرش و فرمت گزارش باید در سفارش خرید مشخص شود.
استفاده از اتاق تمیز الزامات عملی بیشتری را معرفی می کند. خود گرانیت زنگ نمیزند و میتوان آن را به راحتی تمیز کرد، اما مونتاژ کامل نیاز به توجه دارد: مواد درج، ترکیبات آببندی، رابطهای متصل، استراتژی روغنکاری، پوشش کابلها و بستهبندی باید با سطح تمیزی مورد نیاز نصب سازگار باشد.
در UNPARALLELED®، اجزای گرانیتی دقیق سفارشی معمولاً از نقشههای مشتری یا بررسی مشترک طرحبندی دستگاه ساخته میشوند. برای سیستمهای نوری و لیزری، بررسی معمولاً بر ساختار مبنا، رابطهای ریل و درج، کنترل، معیارهای بازرسی و محیط نصب واقعی متمرکز است. این کار مفیدتر از درمان گرانیت به عنوان یک قطعه کالای استاندارد است.
یک ساختار گرانیتی به خوبی مشخص شده-به تجهیزات بازرسی نوری و لیزری یک پلت فرم پایدار میدهد تا از آن کار کنند. جایگزین طراحی نوری صدا، کنترل محیطی یا کالیبراسیون نمی شود. محافظت از این سرمایه گذاری ها در طول عمر عملیاتی سیستم آسان تر می شود.