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    2. 應用案例

      Case

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      當多個光學傳感器共同工作 多傳感器在Kleiner沖壓技術公司質控環節的運用-Werth VideoCheck HA

      日期:2022-07-13 23:37
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      摘要:VideoCheck HA為超高精度復合式光學三坐標測量機,其單軸精度可高達0.25μm,適合**級計量實驗室檢測、校準。

      Kleiner沖壓技術自主設計并制造用于精密沖壓產品生產的工具。這對于他們所生產的零件的質量具有重要意義。高精度復合式三坐標測量機WERTH Video Check HA擁有各種能適應不同測量任務的光學傳感器,為構建工具和零件的三維高清形狀提供了測量結果。

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           來自Kleiner公司質量預審規劃部門的Jürgen F??ler(左)和惟德測量技術有限公司的銷售主管Detlef Ferger在討論關于多傳感器應用的一個實例問題

      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有限公司專門生產該類精密沖壓件。這些沖壓件被運用于各行各業如汽車 、塑料、電氣、醫藥和電子工業中。公司以適應客戶需求為方針,他們的宗旨是:“客戶看重的是質量?!币驗樗a部件的質量很大程度上由工具的精密程度決定,而且好的質量并不是偶然得到的。因此,Kleiner公司這位經認證的沖壓件專家專門設立了高性能工具工坊和先進的質量計劃系統。


      多傳感器技術應用于復雜三維測量任務

      負責人用了一年多的時間尋找合適的解決方案。他們通過樣品測量,分析數據并且就靈活性、精度和所使用的軟件來評估不同的機器?!拔覀兘K在惟德測量技術有限公司的復合式三坐標測量機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應用的多樣性讓我們的三維測量難題迎刃而解?!? F??ler補充說明,“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間的結合使用。這使得我們可以在短時間內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。其他的供應商無法完成這項任務?!?/span>


      和惟德建立可信賴的合作伙伴關系

      Kleiner公司的員工早就熟悉惟德測量機。Kleiner公司在20世紀90年代采購的臺惟德測量機Inspector仍令人滿意。因此,已有12名員工的質保部決定今年仍舊采購惟德公司的測量設備,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。沖壓件的誤差在百分之幾毫米之內。測量結果的精度(由測量不確定性決定)應當比公差小5倍。
      遵循這個原則,并且保持測量結果在生產和研發之間的同一性,Kleiner公司選擇了惟德高精度版本的Video Check HA測量機。穩定的機械構造由堅硬的花崗巖、特殊的低震動的氣浮塊、高定位的分辨率和減少滯后的結構措施組成。測量結果的誤差被控制在小于1μm. 其重復性被控制在十分之幾微米以內。Kleiner公司的計量人員就傳感器的選擇達成共識。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. 通過附加的轉臺可以讓工件旋轉到任意角度。
      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幫助Kleiner實現工具和生產零件的質量優化。20%的測量任務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。

      5.png通過納米聚焦傳感器測量壓印沖頭。測量結果會和CAD系統中的理論數據做比對,其偏差用色彩編碼展現出來

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       


      使用光纖探針測量垂直面

      為了獲得壓印側面的數據,可以使用WFP進行采點測量。這個已獲的微型探針由玻璃光纖構成。在其末端有一個小直徑只有20μm的探針球。與傳統使用探針打點測量不同,光纖探針通過接觸和光學相結合的方式來完成測量。就是說:探針球僅僅只是用來充當接觸輔助,它們的位置變化則由光學來決定。因為探針球被固定在玻璃光纖上,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。和傳統的探針類似,軟件通過探針球半徑來計算出在零件表面的相對應的測量點。8.jpg

      通過光纖探針采集的測量點, 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量的完整報告。全部的測量數據可以通過測量軟件WinWerth和三維設計數據進行比較。通過色彩編碼的表現形式讓人可以一眼就看出輪廓偏差。帶有轉臺的惟德三維VideoCheck機器可以提供一項測量擴展功能。通過納米聚焦傳感器和轉臺的旋轉可以對零件在任意角度下高分辨率地測量?!拔覀儗⑦@項功能用于多處,且收效很不錯。 壓印的側面不需要太高分辨率的數據。通過光纖探針,能夠更快采集到重要位置的測量點?!?/span>
      正如每一臺惟德三坐標測量機一樣,VideoCheck HA和所加載的圖像處理傳感器也適用于二維測量。在沒有測量任務的情況下,Kleiner公司的Kaubert會幫助他的同事進行首件測量。


      回溯過去,惟德的多傳感技術確保了來自光學傳感器WFP和納米聚焦傳感器的數據融合,為Kleiner公司的精密沖壓件的產品質量的提高起到了積極的作用。

      京公網安備 11011302001472號

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