车间自动化 3D 测量

2023-06-02 11:12

面对日益激烈和日益激烈的全球竞争,高精度行业制造商继续提高生产线的自动化程度——贯穿供应链和所有制造流程,包括机加工、连接、成型和铸造。

这种自动化趋势也在改变过程控制和质量控制这些领域寻求自动化测量解决方案,这些解决方案具有多种功能以集成到生产线中,速度足够快以跟上生产,并且足够坚固以在工厂车间正常运行。

自动化非接触式 3D 测量的成熟优势

为了帮助制造商实现这些功能,NOVACAM 3D 计量系统在设计时考虑了速度、精度和多功能性。20 多年来,这些系统基于低相干干涉测量法,为实验室和工厂车间提供自动化 3D 工业测量,涉及多个行业,包括航空航天、汽车、国防、能源、电子、玻璃、医疗仪器、石油和天然气,以及半导体。

客户能够实现:

  • 100%(或至少高百分比)检查

  • 丰富的数据采集,支持精益生产

  • 在失败之前跟踪和调整流程

  • 跟踪工具性能以优化昂贵工艺耗材的更换

  • 为制造单位自动生成增值 QC 报告

  • 最大限度地减少损失和代价高昂的停工

车间自动化高精度检测示例:使用 NOVACAM BOREINSPECT 系统与配备 Robotiq Gripper 的 Universal 机器人 UR5 集成的自动轴 ID 测量

车间自动化高精度检测示例:使用 NOVACAM BOREINSPECT 系统与配备 Robotiq Gripper 的 Universal 机器人 UR5 集成的自动轴 ID 测量

在此处观看上述应用程序的视频

速度和测量能力

NOVACAM 3D 计量系统产品线提供:

  • 非接触式微米精度 3D 几何(GD&T 参数)测量

  • 即使在孔 ID 等难以到达的空间内也能进行测量

  • 高达 100,000 个 3D 点测量/秒的高采集速度

  • 高纵横比特征的测量,例如底切、台阶、通道、交叉孔、花键、螺纹或 O 形环槽

  • 还能够使用同一探头测量颤振、粗糙度、缺陷或半透明材料厚度

  • 获取长配置文件以适应生产网络上的测量的选项。

机械臂上的 NOVACAM 旋转扫描仪 RS2 检查发动机气缸体中的孔

NOVACAM BOREINSPECT 系统使用旋转扫描仪 RS2(此处与机械臂集成)来检查发动机气缸体中的孔

光学探头的选择

为了适应广泛的测量需求和应用环境,Novacam 提供多种非接触式扫描探头设计:

  • 小直径光学轮廓仪探头可进入小孔和缝隙,以测量直径小至 1 毫米的 ID 内的轮廓。

  • 进入小空间以测量此类空间内的 3D 几何形状的小直径旋转扫描仪探头- 直径、直线度、角度、同心度、圆柱度等参数

  • Galvo 扫描仪探头以光栅模式获取表面,以实现高效的区域和条带扫描。表面平整度和边缘半径测量是示例应用。

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NOVACAM 非接触式光学探头示例

NOVACAM 非接触式光学探头示例

多功能性得益于模块化和基于光纤的系统设计

NOVACAM 3D 计量系统基于低相干干涉测量技术它们包括:

  • 产生和处理光信号的干涉仪(MICROCAM-3D 或 -4D)

  • 占地面积小的扫描光学探头,可以部署在距离 MICROCAM 一定距离的地方,因为两者通过长达数米的光纤连接。

系统模块化和基于光纤的设计允许将光学探头安装在过程中任何需要的地方——精密平台、机器人头、龙门架或 CNC——而干涉仪(4U 19 英寸机架单元)可能位于几米处离开,例如在机器人的底座上。

NOVACAM 3D 计量系统,包括 BOREINSPECT 系统,是模块化和基于光纤的,可轻松与自动化在线检测站集成

NOVACAM 3D 计量系统,包括 BOREINSPECT 系统,是模块化和基于光纤的,可轻松与自动化在线检测站集成

对重要环境因素的免疫力

Novacam 系统对环境挑战具有显着的抵抗力

  • 它们不受环境照明、空气扰动或光束切割的影响

  • 探头甚至可以在真空或蒸发室中的放射性、低温或高温等恶劣环境中进行测量

  • 探头可以透过玻璃或蓝宝石窗口进行测量,间隔距离最远可达 1 米,并且可以在水中进行测量。

NOVACAM 系统能够在恶劣环境中进行测量,例如放射性、极热或低温,或蒸发室内部

NOVACAM 系统能够在恶劣环境中进行测量,例如放射性、极热或低温,或蒸发室内部

与材料无关——甚至反光、半透明、闪亮或哑光表面

该系统可测量范围广泛的材料   ,包括反射材料、透明材料、半透明材料、镜面材料或非镜面材料。无论颜色或材料如何,都可以测量暗淡或有光泽的表面。无需粉末涂层即可获得可靠的扫描数据。

闪亮的抛光表面或硅晶片 - 对于高精度自动 3D 测量和可视化来说没有问题(这里我们看到平面度测量结果)

闪亮的抛光表面或硅晶片——对于高精度自动 3D 测量和可视化来说没有问题(这里我们看到平面度测量结果)

自动化软件支持

获取的 3D 点云分析可以是完全交互的或完全自动化的。NOVACAM 数据采集软件允许用户自动化整个铆钉测量周期,包括扫描、数据分析和后续报告。

  • 用户可配置的扫描定义,包括测量、数据分析和报告,可以命名和保存以供日后调用。它们可以通过 PLC(可编程逻辑控制器)自动调用,也可以由操作员按下按钮以交互方式调用。

  • 应用程序编程接口 (API)可供系统集成商和原始设备制造商使用,以适应各种在线和离线应用程序。导出的结果可以与数据记录器和 SPC 软件集成。

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来自汽车阀体扫描的自动平面度测量报告

来自汽车阀体扫描的自动平面度测量报告

自动化 3D 计量应用示例

  • 航空航天:阀门、气缸、歧管;在飞机机身组件、杉树槽、机翼、叶片、涡轮叶片上钻铆钉孔

  • 汽车:   阀体孔、阀座、气缸孔、气缸盖、空心轴(例如,自动变速器离合器轴)、喷油器喷嘴、执行器

  • 防御钻孔、枪管、瞄准镜

  • 电子:玻璃平整度、玻璃边缘

  • 工业燃气涡轮发动机:压缩机和涡轮翼型件和叶片、叶片环、管道或喷嘴喉部、轴

  • 医疗设备和装置:骨科植入物的 ID

  • 超导体:   CMP 垫表面,晶圆边缘

NOVACAM 3D 计量系统支持飞机装配中越来越多的数据驱动、机器人化和自动化的钻孔和填充铆接工艺

NOVACAM 3D 计量系统支持飞机装配中越来越多的数据驱动、机器人化和自动化的钻孔和填充铆接工艺


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