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标题: 非接触式光学检测技术解决方案，讨论 [打印本页]
作者: Jovie_beijing    时间: 2013-11-4 10:54
标题: 非接触式光学检测技术解决方案，讨论
关于此类设备的帖子好像不太多，在坛子里没有找到合适的板块，所以在此地开贴。有兴趣的同学可以一起参与讨论哦。
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非接触式测量设备大致非为：尺寸检测，外观检测，密封性检测，电子检测等等， 此处我们主要讨论尺寸检测及外观检测。* |. I' Z9 H% L, L6 U. y9 ^1 |

3 f5 ?: S$ \) M4 r5 i/ x6 K. D2 K非接触式在线测量设备主要是用于工厂大批量产品及对产品有全检或者抽检率高的情况，整个测试过程可以全自动完成，可以大大提高测量效率及减少因人为误差。可以广泛应用于电子产品，汽车行业等零件加工及组转工艺上。
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& Z$ W8 `6 e1 F. o! M目前智能手机上是苹果手机应用比较广泛，主要是用于触摸屏的平面度测量，手机充电器的断差及间隙测量，锂电池封装翘曲度测量，以及注塑件及冲压件的平面度及轮廓度测量等等。
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汽车行业上如刹车盘轮毂的平面度，直径，圆跳动度等测量，门板等缝隙组装测量，行车电脑PCB板涂胶量检测等。
6 ^% B: _, d1 [* B尺寸检测项目主要有以下几种：长度，直径，圆度，平面度，轮廓度，翘曲度，缝隙，断差，厚度，跳动度等。8 C) i* l+ q  O# C1 U, G  v5 ~
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这类设备的优点是用光学传感器测量，无磨损，对被测样品也不会因为测试而划伤表面。电脑自动记录测量输出数据，以方便生产追溯查询，同时可以在线显示整条线的测量数据等，方便进行智能化管理。减少因为工人的人为因素造成的测量误差。并且测量速度快（比三坐标测量速度要快的多），检测结果更有说服力。6 R+ q/ Q, ^+ N) a+ E7 X# B

# e1 d) s5 H4 u9 Z后面会陆续用图片说明测量的一些常用检测方案。
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作者: 鳗鱼鸡汤饭    时间: 2013-11-4 11:42
齿轮和曲轴的投影测量方法也应该算是非接触光学吧？
. |" [" p* Z* p3 W8 p1 N' A) j非接触光学测量对于平面测量很方便。但是对于立体零件测量来说，对于装卡的要求很高。
作者: Jovie_beijing    时间: 2013-11-4 12:09
带轮，齿轮及曲轴的测量也是非接触式测量了。 对于力体件当然也可以检测，不过要配合机械手及平台旋转轴来辅助完成。这就是和自动化设备联系到一起了。对产品可以自动装夹定位。这样就方便多了
作者: 引擎的节奏    时间: 2013-11-4 12:16
楼主我们是同行，有机会可以交流一下，由于目前公司保密制度，以后离职了我把做过的自动检测设备发来给大家看看。
作者: Jovie_beijing    时间: 2013-11-4 12:33
公司保密制度是一定要遵守的，相信我们都有这个职业操守的。
作者: Jovie_beijing    时间: 2013-11-4 13:16
这个是某品牌智能手机触摸屏支撑铁片组装测平面度的机器图片，一共4穴。 产品表面取70点，客户需要计算出产品的整个平面度及局部区域的高低走势倾向。平面度算法是最小二乘法，局部区域翘曲度是最大最小法。
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作者: itwotwo    时间: 2013-11-4 13:19
赞一个，光学检测有挺多优点值得推广：
+ Q' J- K0 U; X8 G; D, U1.效率高
* a. f8 f! @* `5 K2 ?2.不接触不磨损
! k+ ~/ `4 R$ a7 ~2 z3 l3.专用辅助设计量少
作者: Jovie_beijing    时间: 2013-11-4 13:40
光学检测应该是个不错的在线检测应用，只是应用激光头价格现在还有些高
作者: itwotwo    时间: 2013-11-4 14:50
itwotwo 发表于 2013-11-3 19:19 4 Z1 I/ E4 |# v6 L( X; {
赞一个，光学检测有挺多优点值得推广：5 b+ q. _* Z( X
1.效率高
- O9 b' g6 ]1 i* p9 `2 n. t) ?+ ~$ D2.不接触不磨损
# Z6 F0 N. H! h1 W
但是也有相当的问题：
# m3 x% P; W& T1.只适合外尺寸
' K  O: G4 ]: G2.表面需要清洗干净，环境洁净度要求高0 m, f- X7 h4 N( u
3.对长度上不同截面无能为力( G+ I; o2 S/ m# [) D2 ~' ^. C
4.由镜头的鱼眼效应局限了高精度的尺寸读数非线性
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作者: Jovie_beijing    时间: 2013-11-4 15:12
itwotwo 发表于 2013-11-4 14:50 ; z( y/ F1 l! w
但是也有相当的问题：) M2 b& O$ e* q6 z
1.只适合外尺寸, o' ~% |* j$ B* D
2.表面需要清洗干净，环境洁净度要求高

2 V: {; o5 o1 T0 b1. 内径及位置尺寸一样可以测量
+ O6 r2 s" V, B. o) S2. 只要表面没有油就可以，因为激光对油比较敏感。/ q# {& @: b1 o7 J1 Q" \: x" k
3. 长度截面更容易测了，对射式可以清晰的把长度方向的每个截面都记录出来。
' D2 p( d1 x, V0 Z! G+ U7 G: J4. 光学传感器是激光，精度相当的高。这个我觉得不是问题吧。! L! G  e" r6 \) J8 i3 ~/ ]5 r! e
作者: Jovie_beijing    时间: 2013-11-4 15:26
图中是对射市测量产品外轮廓的。激光头要安装在运动模组上，模组拖动激光头就可以把整个长度的轮廓扫出来了。7 N' p( T4 O; Q' t# ~
作者: fmdd    时间: 2013-11-4 22:45
此内斜凹槽能测量不？
作者: 激情飞扬    时间: 2013-11-5 09:48
       在机械制造中，为了使机加工的产品能达到设计要求，除了传统的方法，可以运用高性能计算机及软件技术、光学、光学成像、声学与机器动作多种混合技术实现的计量与检测也就是非接触计量与检测技术。
! P0 Q: a. i  a- N        非接触检测技术将工业测试系统与工业自动控制有机结合。从可编程序控制器应用设计（PLC）、非接触检测系统到中央控制系统设计，最终提高机械设备的加工和自动校验精度、实现智能化控制、提高成品率、缩短交货周期、降低生产成本，全面提升企业的市场竞争力。
/ Z( v* N' D0 w1 c4 C% A一般技术方式有：, N; I) n- r( b3 r; f4 s* C
1） 光电检测
& g) c% h7 J& N. I4 j* L' E1 K2） 辐射检测
; G- a$ I$ D! N$ S+ \) D3） 电量检测
' c+ r9 F1 i3 M% g/ h4） 阻抗检测# q: a# `9 u, L0 A  K3 ?& ~6 V
5） 超声检测
! M2 N3 d9 y9 ~$ O. o% R6） 特殊复杂传感技术
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作者: luxiang821    时间: 2013-11-5 16:00
楼主是做光学检测设备的吗？
% b! l; `  R2 Z/ \% R9 o国内有没有质量说的过去的激光传感器啊，接触过的大都是小日本的：比如神视、基恩士# w9 w' U% H7 U& [) ~1 `
你列举的这几个检测实例，类似的我原来的公司都做过，用几个激光传感器检测手机金属件的平面度。3 Z. B# P/ J3 s. @
基恩士曾带过一个检测外径的演示平台给我们看。另外我对激光传感器的精度还是持怀疑态度，觉得要达到他样本上说的几个μ的精度有些难啊。因为我之前做过量仪，大多是接触式测量，知道要达到μ级有多难，对光学的就不太了解了。
作者: Jovie_beijing    时间: 2013-11-6 10:48
luxiang821 发表于 2013-11-5 16:00 4 {7 W, t& P: p+ O* x
楼主是做光学检测设备的吗？" v: F$ r* |, }( s, s
国内有没有质量说的过去的激光传感器啊，接触过的大都是小日本的：比如神视、 ...
0 L0 n, S. w7 V5 q6 u2 c
这个需要肯定日本人做的东西就是精细呀。现在市场上用的比较广泛的就是日本货，基恩士比较有代表性的。精度当然不是问题了。这个疑问可以用做好的设备测量几个固定的产品，然后再用三次元坐标测量，基本误差非常小。另外你说的μ级精度是在标定长度内的精度（比如5mm长度内1μ精度），如果所测工件为100mm的话，那精度也要放大20倍的
作者: Jovie_beijing    时间: 2013-11-6 10:49
fmdd 发表于 2013-11-4 22:45
3 b& [  m1 V7 F+ W此内斜凹槽能测量不？
* `8 q" z. c9 c8 K* K: L  V
这个工件是圆的，需要测量里面的尺寸么？ 如果这样的话，估计没有办法测量了吧3 m  r8 g: j7 z$ s( ~
作者: whh    时间: 2013-11-30 10:40
Jovie_beijing 发表于 2013-11-4 15:12
+ x+ |" u) x; m* K2 f1. 内径及位置尺寸一样可以测量) T% x  n9 Y0 p7 h
2. 只要表面没有油就可以，因为激光对油比较敏感。$ @0 Y2 p2 q0 G
3. 长度截面更容易测 ...
7 N# T6 n9 I6 a$ o8 ^
测量精度怎样？
作者: 杨晓好    时间: 2020-6-3 13:22
曲轴有没有成功使用光学检测的，分享出来一下。我们公司流水线加工，到后面清洗，检验，打标，打包。现在检验这道工序出现的外观问题太多了，想采用不接触式的光学检测，不知道哪里有成功使用的公司，想借鉴一下！或者做光学检测方案的公司的联系方式给我也可以！add-yxh@163.com
作者: 驰丰精密    时间: 2020-10-17 20:41
我们也有非接触式光学检测系统（诺飞勘），可以相互交流。
作者: 大白菜DBC    时间: 2020-11-23 09:09
7年过去了，这篇帖子即将沉没
' C3 E- ?5 m6 Z% g7 A& N! @这些年国内视觉、传感器厂商快速崛起
/ B7 g; X) s  t1 w8 m工业相机的成像像素、帧率、成像稳定性、集成度都有数量级的提升/ H" K# }" d" \; r- h0 I5 I
不知道当年做非接触性检测的这些前辈们是否还在这个行业里深耕
作者: 皮卡丘pkq    时间: 2020-12-5 16:15
光学传感器在粉尘较大且长距离的情况下精度会下降的比较大吗？



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