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最新案例

客户要求:
产品检查周期:每秒一个后盖上任何点变形,高度偏差少于0.1mm
全3D扫描检查
Z扫描精确度为0.02mm

技术方案:

1) 全3D扫描,获得全3D数据,与标准值做比较,如果少于0.1mm,则通过,否则为NG
2) 高度Z精确度为0.02mm
3) 由于精度和速度的要求,系统需要采用美国Stockeryale 40mW精密聚能激光线发生器,德国制Ranger 3D高速扫描CCD,工业级圆心镜头,伺服驱动系统。这是目前唯一可以达到要求的配置。
4) 扫描激光线采用40mm宽度,一个产品扫描一次,一秒一个。
5) 最后的机器系统大概如以下图片一致。
请看以下使用现有设备扫描的结果。
1) 由于镜头和激光并非这个项目用途,所以需要扫描2次才能得到一个工件全部3D数据。
2) 工件扫描面的最低位与最高位大概相差13mm,(不算工件厚度),目前梯度级别为640级,即0.02mm,应该满足0.1mm变形的要求。
20121210105751095109.jpg
1) 上方与左方有一个突出的矩形,是临时治具突出的部分,挡住了盖子一些部分,不是正常的3D数据显示
2) 显示的Pass和Fail字体是因为提供样品上有的标记
3) 因为测试的精度为1级0.02mm,极限为0.1mm,就是与及格样品的差别为4级0.08mm以下为及格,4级以上为不及格。图上红色区域为不及格部分,即差别为4级以上部分
4) 按照图上的表示,分区域取点做比较,结果如下:
2012121010570582582.jpg

20121210105788588858.jpg
5) 可以留意到2个样品的前大部分都是及格的,只是在后面部分产生了偏差。取出后部不合格的部分取点做比较
20121210105727392739.jpg
下面这个是在后盖上放了一小片薄纸,纸的厚度为0.09-0.1mm (就是要求的高度变化值),扫描可以明显看出轮廓的差别,数据大概是10级(大约0.2mm,因为可能有一些空隙)。
20121210105842944294.jpg2012121010580920920.jpg20121210105894059405.jpg
客户关心的问题:
1) 如何使用获得的3D数据检查工件变形度?
我们已经可以获得全个面得3D数据。取盖子上一点,它的高度为Z1。与标准盖子上相同的点的高度值ZS做比较,如果差别大于0.1mm,就为不及格。可以编程按要求比较各部分尽可能多的点。
2) 如何在不同工件上得到相同的点?
使用机器视觉软件提取后盖的轮廓。可以找一个合适的点设为零点。例如取盖子左上方第一点为零点。我们要检查的点为相对该零点的X1, Y1, Z1。然后我们可以对不同的后盖取相同的零点,然后根据坐标得出不同后盖中相同的点X1, Y1, Z1。
3) 如何设立一个供比较的标准曲面?
放入一个标准的后盖,扫描获得全部3D数据。这些数据给其他待检的后盖做比对。
4) 如何产生一个标准的曲面?
每一个实际后盖都不是100%完美的。提供扫描的所谓标准后盖只不过是误差小于要求而已。标准后盖是通过一个数学模型产生的,软件扫描很多被认为及格的后盖,通过数学分析方法得出一个标准的曲面,这个曲面就是可供比较的标准曲面。
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