Scanners de profil laser Des performances de pointe améliorent la qualité de la production

Dans cet article, Glenn Wedgbrow, responsable du développement commercial chez Micro-Epsilon UK, donne un aperçu de sept applications de mesure complexes qui utilisent la dernière technologie de numérisation de profil laser pour aider à améliorer le contrôle qualité et les performances de production.

Les scanners de profil laser 2D/3D sont utilisés pour détecter, mesurer et évaluer les profils sur une large gamme de surfaces d'objets avec une grande précision. Leur polyvalence permet aux scanners de mesurer le profil des angles, des pas, des distances, des valeurs extrêmes et des mesures 3D.

Des capteurs compacts et légers avec contrôleurs intégrés peuvent mieux servir les applications de fabrication et de robotique où une précision absolue est impérative dans la mesure de structures et d'espaces extrêmement petits. L'intégration de toute l'électronique à l'intérieur d'un corps de capteur compact facilite grandement l'installation des scanners laser, un avantage clé dans les applications d'automatisation industrielle et de construction de machines qui offrent un espace d'installation très réduit.

Principe de mesure

Les capteurs avec processeurs de signal intégrés et composants optiques projettent une large ligne laser sur la surface cible. Une taille compacte combinée à une résolution plus élevée permet à la famille de scanners Micro-Epsilon scanCONTROL 30xx d'atteindre de nouveaux niveaux de performance en matière de contrôle qualité.

Avec des dimensions de 96 mm x 112 mm x 40 mm, les capteurs scanCONTROL 30xx peuvent être facilement intégrés dans divers environnements. Les capteurs compacts et légers offrent plusieurs interfaces pour sortir les données mesurées directement ou via un module de passerelle, par exemple, Ethernet, PROFINET, Ethernet/IP et EtherCAT. Le logiciel téléchargeable scanCONTROL Configuration Tools de Micro-Epsilon permet aux ingénieurs de configurer et de fournir des résultats de mesure directement à d'autres systèmes de contrôle de l'usine sans avoir à connecter en permanence un PC ou un contrôleur supplémentaire.

Les capteurs scanCONTROL fonctionnent selon la norme internationale GigE Vision, ce qui leur permet d'être intégrés dans des systèmes de traitement d'images industriels. De plus, les capteurs peuvent exécuter de manière autonome plusieurs programmes de mesure en parallèle tout en fournissant des résultats de mesure différents par profil.

Intégration facile grâce à la taille compacte et au contrôleur intégré

Les scanners laser courants qui utilisent des contrôleurs externes entraînent une surcharge en termes d'espace et de poids, ce qui peut être une limitation sérieuse lorsque les capteurs fonctionnent sur des emplacements de mesure étroits. Cependant, un scanner de profil laser compact avec des évaluations intégrées sans nécessiter de contrôleur externe ou de PC, peut être directement intégré à un API ou à un autre système de contrôle de production. Équipés de processeurs puissants et de composants optiques très sensibles, ces scanners garantissent des mesures précises sur presque tous les types de surface. Les scanners légers scanCONTROL offrent la solution d'intégration idéale pour les applications robotiques, la surveillance de la production en ligne et les machines mobiles.

Mesures 3D de la chaîne de production

Les scanners linéaires laser scanCONTROL utilisent le principe de mesure par triangulation laser pour la détection de profils bidimensionnels sur différentes surfaces cibles. L'optique linéaire projette une ligne laser sur la surface cible. Un système optique de haute qualité image la lumière réfléchie de manière diffuse de cette ligne laser sur une matrice de capteurs. À partir de cette image de la caméra, le contrôleur calcule les informations de distance (axe z) et la position le long de la ligne laser (axe x) et affiche les deux dans un système de coordonnées bidimensionnel. Dans le cas d'objets en mouvement ou traversant le capteur, un nuage de points 3D est obtenu à partir de la juxtaposition des profils.

Les scanners laser Micro-Epsilon sont utilisés pour des mesures 3D en ligne précises dans de nombreuses applications. Pour générer des scans 3D, les scanners sont déplacés sur l'objet de mesure ou vice versa. La série scanCONTROL 3000 offre une gamme complète de scanners 3D avec de nombreuses plages de mesure différentes, ainsi qu'un choix de technologies laser rouge ou bleu et une vaste gamme d'accessoires. Les scanners laser se caractérisent par une dynamique élevée, une précision et leur taille compacte. En raison du faible poids du capteur, ils conviennent également à une utilisation en robotique. Grâce à l'interface Ethernet/GigE Vision, les scanners scanCONTROL peuvent être intégrés de manière optimale dans les systèmes logiciels de traitement d'images.

Technologie laser bleu pour objets transparents

Les scanners scanCONTROL Blue Laser démontrent également leurs avantages sur des objets transparents tels que les plastiques, le verre, les adhésifs, les silicones, les peintures, les vernis, les revêtements, le plexiglas et les joints. Les scanners obtiennent une excellente stabilité du signal sur ces surfaces et donc des résultats de mesure précis. La longueur d'onde plus courte de la lumière bleue réduit la pénétration dans la surface du matériau observée avec les lasers rouges traditionnels. Les avantages de ces scanners sont également utilisés pour la mesure sur des objets organiques et des métaux réfléchissants.

Technologie laser bleu pour les surfaces incandescentes

Les mesures de profil sur des cibles incandescentes telles que l'acier fraisé poussent les technologies de capteurs traditionnelles à leurs limites. C'est là que la technologie scanCONTROL Blue Laser offre la solution de mesure idéale. Les scanners Blue Laser fonctionnent à une longueur d'onde plus courte de 405 nm, ce qui est loin de la partie rouge du spectre visible. Cela signifie qu'il n'est pas affecté par la lumière émise par une surface, qui est bloquée à l'aide d'un simple filtre optique. Cette méthode garantit des signaux très stables. Pour cette raison, les scanners laser scanCONTROL atteignent une excellente stabilité du signal et donc des résultats de mesure précis sur des surfaces incandescentes. Les applications impliquant les scanners Micro-Epsilon scanCONTROL Blue Laser mesurant sur des objets de mesure incandescents dépassant 700°C sont protégées par le droit des brevets.

Planification du chemin d'accès à l'automatisation du soudage

Dans le soudage par points moderne, les procédés de soudage additif et le soudage robotisé, toutes les étapes du processus sont cadencées et exécutées avec la plus grande précision. À cet égard, les capteurs de haute précision de Micro-Epsilon impressionnent dans de nombreuses tâches de mesure et sont utilisés, par exemple, pour le contrôle, le contrôle de l'intensité et la planification des trajectoires de soudage. Les scanners sont utilisés pour les mesures de profil et fournissent des informations précises sur le profil du cordon de soudure, même sur des surfaces difficiles. Les trajectoires calculées éliminent les écarts par rapport à la tolérance des composants de manière à ce que la tête de soudage soit positionnée à tout moment sur le joint souhaité.

Mesure des bavures dans les lignes de refendage

Le processus de coupe provoque la formation de bavures sur les surfaces coupées des bandes métalliques. Pour la surveillance en ligne des bavures, des scanners laser scanCONTROL sont utilisés, qui surveillent en permanence les bords de la tôle. Grâce à la technologie Blue Laser, des valeurs de mesure précises avec une grande stabilité du signal sont déterminées. Les dépassements de valeurs limites sont transmis directement au système de commande, ce qui permet d'ajuster le processus de refendage, par exemple en entretenant les couteaux ou en ajustant le contrôle de la trajectoire.

Mesure 3D avant la découpe plasma

Afin de traiter d'énormes dômes rapidement, de manière entièrement automatique et avec une extrême précision, il est nécessaire de déterminer la forme des dômes et leur position exacte dans la ligne de production. Comme les données CAO pures du dôme diffèrent souvent de plusieurs centimètres des dimensions réelles, le profil 3D des couvercles est mesuré avant le traitement à l'aide de scanners laser scanCONTROL. Les dimensions exactes sont ensuite déterminées à partir des données 2D générées par le scanner qui est connecté à un système de positionnement 6D.

Pour plus d'informations : www.micro-epsilon.co.uk

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