當(dāng)多個(gè)光學(xué)傳感器共同工作 多傳感器在Kleiner沖壓技術(shù)公司質(zhì)控環(huán)節(jié)的運(yùn)用-Werth VideoCheck HA
Kleiner沖壓技術(shù)自主設(shè)計(jì)并制造用于精密沖壓產(chǎn)品生產(chǎn)的工具。這對于他們所生產(chǎn)的零件的質(zhì)量具有重要意義。高精度復(fù)合式三坐標(biāo)測量機(jī)Werth Video Check HA擁有各種能適應(yīng)不同測量任務(wù)的光學(xué)傳感器,為構(gòu)建工具和零件的三維高清形狀提供了測量結(jié)果。
來自Kleiner公司質(zhì)量預(yù)審規(guī)劃部門的Jürgen F??ler(左)和惟德測量技術(shù)有限公司的銷售主管Detlef Ferger在討論關(guān)于多傳感器應(yīng)用的一個(gè)實(shí)例問題
從微型沖壓件,彈簧,門栓片到裝配好的引線框架,位于普福爾茨海姆市的Kleiner有限公司專門生產(chǎn)該類精密沖壓件。這些沖壓件被運(yùn)用于各行各業(yè)如汽車 、塑料、電氣、醫(yī)藥和電子工業(yè)中。公司以適應(yīng)客戶需求為方針,他們的宗旨是:“客戶看重的是質(zhì)量。”因?yàn)樗a(chǎn)部件的質(zhì)量很大程度上由工具的精密程度決定,而且好的質(zhì)量并不是偶然得到的。因此,Kleiner公司這位經(jīng)認(rèn)證的沖壓件專家專門設(shè)立了高性能工具工坊和先進(jìn)的質(zhì)量計(jì)劃系統(tǒng)。
多傳感器技術(shù)應(yīng)用于復(fù)雜三維測量任務(wù)
負(fù)責(zé)人用了一年多的時(shí)間尋找合適的解決方案。他們通過樣品測量,分析數(shù)據(jù)并且就靈活性、精度和所使用的軟件來評估不同的機(jī)器。“我們終在惟德測量技術(shù)有限公司的復(fù)合式三坐標(biāo)測量機(jī)Video Check HA上找到了完成我們工具所需的一切性能。它的高精度和多傳感器技術(shù)應(yīng)用的多樣性讓我們的三維測量難題迎刃而解?!? F??ler補(bǔ)充說明,“對我們來說,與眾不同的是聚焦傳感器 NFP 和惟德光纖傳感器WFP間的結(jié)合使用。這使得我們可以在短時(shí)間內(nèi)一次性測量小型壓印、壓印模具和壓印模具插件的蝕刻電極的三維表面。其他的供應(yīng)商無法完成這項(xiàng)任務(wù)?!?/span>
和惟德建立可信賴的合作伙伴關(guān)系
Kleiner公司的員工早就熟悉惟德測量機(jī)。Kleiner公司在20世紀(jì)90年代采購的臺惟德測量機(jī)Inspector仍令人滿意。因此,已有12名員工的質(zhì)保部決定今年仍舊采購惟德公司的測量設(shè)備,用來測量零件和工具。這其中就包括了一臺Flat
Scope, 一臺Scope Check和兩臺Video Check.
針對工具技術(shù)測量的新Video Check HA 400擁有400mmx400mmx200mm的測量范圍。工具和工具組件的公差在微米范圍內(nèi)。沖壓件的誤差在百分之幾毫米之內(nèi)。測量結(jié)果的精度(由測量不確定性決定)應(yīng)當(dāng)比公差小5倍。
遵循這個(gè)原則,并且保持測量結(jié)果在生產(chǎn)和研發(fā)之間的同一性,Kleiner公司選擇了惟德高精度版本的Video
Check
HA測量機(jī)。穩(wěn)定的機(jī)械構(gòu)造由堅(jiān)硬的花崗巖、特殊的低震動的氣浮塊、高定位的分辨率和減少滯后的結(jié)構(gòu)措施組成。測量結(jié)果的誤差被控制在小于1μm.
其重復(fù)性被控制在十分之幾微米以內(nèi)。Kleiner公司的計(jì)量人員就傳感器的選擇達(dá)成共識。他們選擇了圖像處理傳感器和集成在光路中的激光傳感器,以及納米聚焦傳感器NFP和惟德光纖探針WFP.
通過附加的轉(zhuǎn)臺可以讓工件旋轉(zhuǎn)到任意角度。
銅電極,壓印和壓印模具以及壓印沖頭和壓印沖頭模具
新型的高精密三維測量技術(shù)幫助Kleiner實(shí)現(xiàn)工具和生產(chǎn)零件的質(zhì)量優(yōu)化。20%的測量任務(wù)是用來測量和檢測由高速銑削加工制成的銅電極。銅電極將在下一個(gè)工作步驟中通過腐蝕在合金壓印和壓印模具上形成輪廓和壓印花紋。
通過納米聚焦傳感器測量壓印沖頭。測量結(jié)果會和CAD系統(tǒng)中的理論數(shù)據(jù)做比對,其偏差用色彩編碼展現(xiàn)出來
使用光纖探針測量垂直面
為了獲得壓印側(cè)面的數(shù)據(jù),可以使用WFP進(jìn)行采點(diǎn)測量。這個(gè)已獲的微型探針由玻璃光纖構(gòu)成。在其末端有一個(gè)小直徑只有20μm的探針球。與傳統(tǒng)使用探針打點(diǎn)測量不同,光纖探針通過接觸和光學(xué)相結(jié)合的方式來完成測量。就是說:探針球僅僅只是用來充當(dāng)接觸輔助,它們的位置變化則由光學(xué)來決定。因?yàn)樘结樓虮还潭ㄔ诓AЧ饫w上,所以它的觸力是非常小的。探測偏差僅在十分之幾微米之內(nèi)。和傳統(tǒng)的探針類似,軟件通過探針球半徑來計(jì)算出在零件表面的相對應(yīng)的測量點(diǎn)。
通過光纖探針采集的測量點(diǎn),
和通過納米聚焦傳感器獲得的平面信息組成了一份零件質(zhì)量的完整報(bào)告。全部的測量數(shù)據(jù)可以通過測量軟件WinWerth和三維設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。通過色彩編碼的表現(xiàn)形式讓人可以一眼就看出輪廓偏差。帶有轉(zhuǎn)臺的惟德三維VideoCheck機(jī)器可以提供一項(xiàng)測量擴(kuò)展功能。通過納米聚焦傳感器和轉(zhuǎn)臺的旋轉(zhuǎn)可以對零件在任意角度下高分辨率地測量?!拔覀儗⑦@項(xiàng)功能用于多處,且收效很不錯(cuò)。
壓印的側(cè)面不需要太高分辨率的數(shù)據(jù)。通過光纖探針,能夠更快采集到重要位置的測量點(diǎn)。”
正如每一臺惟德三坐標(biāo)測量機(jī)一樣,VideoCheck HA和所加載的圖像處理傳感器也適用于二維測量。在沒有測量任務(wù)的情況下,Kleiner公司的Kaubert會幫助他的同事進(jìn)行首件測量。
回溯過去,惟德的多傳感技術(shù)確保了來自光學(xué)傳感器WFP和納米聚焦傳感器的數(shù)據(jù)融合,為Kleiner公司的精密沖壓件的產(chǎn)品質(zhì)量的提高起到了積極的作用。