Micromètres Optiques

Les systèmes de mesure télécentriques à grande vitesse permettent des mesures dimensionnelles à plusieurs endroits en capturant instantanément des images projetées de cibles en mouvement sans arrêter la ligne, ce qui réduit considérablement le temps de traitement des inspections.

La source lumineuse LED verte à haute intensité, le système optique télécentrique et le CMOS haute sensibilité permettent à la Série TM-X5000 de mesurer avec précision les dimensions à partir de silhouettes à bords nets capturées sans arrêter les cibles à grande vitesse. Les divers outils de mesure peuvent être combinés pour prendre en charge plusieurs points de mesure et différents éléments d’inspection. Une inspection à 100 % est possible sans impact négatif sur le temps de traitement, ce qui n’est pas possible avec les systèmes de mesure dimensionnelle hors ligne tels que les comparateurs optiques conventionnels.

Traditionnellement, lors de l’utilisation d’un système de mesure télécentrique en ligne, les images projetées étaient floues ou hors focus en raison du mauvais alignement des cibles en mouvement. Une grande profondeur de champ élimine ce problème, permettant à ces systèmes de mesurer de manière stable en capturant des images nettes des bords sans nécessiter d’ajustements majeurs de la position de la cible.

L’optique télécentrique utilisée à la fois dans l’émetteur et le récepteur permet aux systèmes de mesure télécentriques de la Série TM-X5000 de capturer des images fidèles des bords. Les images sont capturées avec une précision constante et une profondeur de champ maximale de ±15 mm (0,59"), même lorsque la cible est mal alignée. Les lentilles à faible distorsion et notre algorithme propriétaire éliminent le besoin d’ajuster la position de la cible et de calibrer des facteurs tels que l’éclairage. Par conséquent, les erreurs de mesure dues au mauvais alignement et la baisse de rendement qui en résulte peuvent être éliminées avant qu’elles ne se produisent.

Avec un système de mesure du diamètre extérieur, il est possible d’effectuer en continu des mesures dimensionnelles en ligne de cibles en forme de fil, de tige ou de bande telles que les fils, les produits extrudés et les feuilles. L’exposition constante permet une mesure ininterrompue, garantissant qu’aucune inspection ou défaut n’est manqué.

Les systèmes de mesure du diamètre extérieur peuvent être mesurés en continu. Une mesure stable est indispensable pour éliminer les inspections et défauts manqués. Avec un micromètre optique à faisceau traversant utilisant un système de balayage laser, des inspections peuvent être manquées pour des cibles microscopiques car les changements ne peuvent pas être détectés en dehors de la trajectoire de balayage. Pour éliminer ce problème, les micromètres numériques à grande vitesse et haute précision Série LS-9000 et Série LS-7000 sont équipés d’une source LED verte à haute intensité et mesurent sur l’ensemble du champ de vision pendant le temps d’exposition. Cela garantit qu’aucun changement temporaire de valeur ou inspection n’est manqué et permet une mesure précise.

Un fonctionnement continu et prolongé d’un robot de soudage déforme le profil de la pointe de l’électrode (son angle ou sa courbure), ce qui entraîne des défauts de soudure. Installez un système de mesure télécentrique Série TM-X5000 dans la cabine du robot de soudage. En tenant compte de la charge appliquée à la pointe de l’électrode, ajoutez un mouvement permettant de faire passer cette pointe dans la lumière transmise de la Série TM-X5000 toutes les 50 opérations de soudage continues. Même si la cible est en mouvement, la Série TM-X5000 peut mesurer les profils avec des images nettes, ce qui permet de détecter avec précision les changements de profil de l’électrode, évitant ainsi les défauts de soudure tout en minimisant l’impact sur le temps de traitement. Outre les machines de soudage, il existe également des applications pour l’inspection de profil d’outils de divers robots et machines automatiques.

Un injecteur est assemblé à partir de plusieurs pièces, de sorte que l’inspection nécessite la mesure du diamètre extérieur à plusieurs endroits. Les systèmes classiques de mesure du diamètre extérieur ont des coûts d’installation élevés et allongent le temps de traitement des inspections, car il est nécessaire d’installer plusieurs unités ou de déplacer le système de mesure pour mesurer tous les points. De plus, pour garantir la précision du système de mesure, les mécanismes de déplacement doivent être entretenus, ce qui prend du temps et des efforts. Un système de mesure télécentrique peut mesurer instantanément les diamètres extérieurs de plusieurs points dans le champ de vision et peut également inspecter simultanément plusieurs éléments, tels que la coaxialité.

L’alignement des substrats en verre nécessite une grande précision et a traditionnellement été effectué uniquement à l’aide de systèmes de vision. Cependant, le positionnement de cibles transparentes est difficile et peut nécessiter un pré-alignement et un étalonnage complexes afin d’améliorer les temps de traitement tout en maintenant une grande précision. Les micromètres optiques à grande vitesse Série LS-9000 offrent un mode de mesure des cibles transparentes en plus d’un réglage du seuil de détection de bord à deux niveaux, permettant une mesure et un positionnement stables avec des applications simples, même lors du traitement de profils de bords sur un substrat en verre mince.

Avec un temps d’exposition de seulement 100 μs (0,1 ms), les systèmes de mesure télécentrique Série TM-X5000 peuvent mesurer simultanément jusqu’à 100 éléments en une seule prise, en capturant rapidement des images projetées 2D nettes sans avoir besoin d’arrêter les lignes rapides. Une sélection variée de plus de 100 outils est disponible. Ces outils peuvent être combinés pour la mesure en lot du diamètre extérieur, de la largeur, de la hauteur et du rayon de profils complexes, ainsi que, par exemple, du pas, de la hauteur, de l’angle, etc. de plusieurs filetages à partir d’images projetées capturées en ligne.

Les systèmes de mesure télécentrique Série TM-X5000 offrent une utilisation intuitive pour configurer les éléments de mesure souhaités : il suffit de sélectionner des icônes pour combiner les outils de base, les outils d’élément, les outils auxiliaires, les outils d’application et les outils GD&T. Parmi les outils GD&T, les éléments suivants peuvent être sélectionnés et combinés avec d’autres outils pour des inspections en ligne de diverses instructions de dessin :

- Tolérance de forme : rectitude et circularité
- Tolérance d’orientation : perpendicularité et parallélisme
- Tolérance de position : concentricité

Un large éventail de mesures nécessaires aux inspections en ligne est pris en charge, y compris les comparaisons avec des pièces maîtres pour l’identification des produits et la mesure de distances de particules étrangères pour les inspections d’apparence.

Les micromètres optiques à grande vitesse Série LS-9000 sont équipés en standard d’une unité de purge d’air pour une conception résistante à l’environnement conforme à la norme IP67. Très résistant à la vapeur, à la poussière, à la contamination par des substances telles que l’huile, le brouillard, les chocs et les variations de température, ce produit assure des mesures stables du diamètre extérieur même dans des environnements difficiles. Une fois installé dans divers processus, il peut mesurer en continu avec une exposition constante, permettant une identification en temps réel et une gestion rapide des erreurs. Comme les mesures peuvent être effectuées pendant les processus, un grand nombre de défauts ne sont plus détectés lors des inspections post-traitement, ce qui améliore le taux de rendement dans divers environnements.

Les micromètres optiques et laser sont réputés pour leur grande précision ; la Série LS-9000 détecte des objets aussi petits que 0,08 mm ou 80 µm avec une précision de ±2 µm. Dans la plupart des cas, les micromètres optiques et laser haut de gamme atteignent souvent une précision dans la plage du micron, souvent entre 0,1 µm et 10 µm. Ce niveau de précision rend les micromètres optiques et laser très précieux pour les industries qui exigent des mesures exactes, telles que la fabrication de semi-conducteurs et l’ingénierie de précision.

Bien que les deux systèmes soient utilisés pour la mesure de précision, ils sont fondamentalement différents dans leurs principes de fonctionnement et leurs applications. Les micromètres optiques utilisent une source lumineuse laser pour mesurer un objet particulier. La lumière est dirigée vers l’objet mesuré, qui projette l’ombre ou la silhouette de l’objet sur un récepteur lumineux ; la taille de l’ombre fournit la mesure. Ainsi, les micromètres optiques et laser offrent des mesures rapides et très précises.
D’autre part, les systèmes de vision rétroéclairés s’appuient sur un rétroéclairage, utilisé pour illuminer l’objet et créer une silhouette nette. Mais au lieu d’un récepteur qui recueillerait les données et les enverrait au traitement, la silhouette dans les systèmes de vision rétroéclairés est capturée par une caméra, et son logiciel traite l’image pour mesurer un objet. Ces systèmes sont, il faut l’admettre, excellents pour mesurer des formes 2D complexes ou pour le contrôle qualité, mais ils sont nettement plus lents et moins précis que les micromètres optiques.

Les deux types d’appareils appartiennent à la gamme de produits de mesure laser, mais ils ont leurs avantages distincts. Les micromètres laser sont généralement plus rapides, car ils mesurent l’ensemble du profil de l’objet en un seul passage ou tir. Cela les rend idéaux pour les processus en ligne où la rapidité est essentielle. Les micromètres à balayage laser, quant à eux, reposent sur un faisceau laser mobile qui se déplace et balaie l’objet. Il y a un avantage ici, car les balayages laser sont capables de fournir des mesures de profil exceptionnellement détaillées, en particulier lors du balayage de géométries complexes et de surfaces élaborées. Cependant, ils sont aussi nettement plus lents que les micromètres laser en ligne, et nécessitent un entretien en raison des composants mobiles.

Les micromètres optiques sont exceptionnellement polyvalents et capables de mesurer une grande variété d’objets. Cela inclut les objets cylindriques, tels que les fils, les tiges et les tubes, mais aussi les objets transparents et opaques, comme les feuilles de verre ou de métal. Vous pouvez également mesurer des composants dans l’électronique, les matériaux semi-conducteurs, la fibre optique et tout matériau pour lequel une méthode de mesure sans contact est préférée, voire nécessaire, afin d’éviter d’endommager ou de contaminer la pièce. Cependant, bien que la liste des matériaux pouvant être mesurés par les micromètres optiques soit longue, il faut toujours s’assurer que la taille de l’objet se situe dans la plage de mesure du micromètre.