שיטות למדידת גובה חומר עבודה באמצעות מכונות מדידה אוטומטיות בווידאו

VMS, הידוע גם בשםמערכת מדידת וידאו, משמש למדידת מידות של מוצרים ותבניות. רכיבי המדידה כוללים דיוק מיקום, קונצנטריות, ישרות, פרופיל, עגלגלות ומידות הקשורות לתקני ייחוס. להלן, נשתף את שיטת מדידת גובה חומר העבודה ושגיאות המדידה באמצעות מכונות מדידה אוטומטיות בווידאו.

שיטות למדידת גובה חומר עבודה אוטומטימכונות מדידה וידאו:

מדידת גובה של גלאי מגע: הרכיבו גלאי על ציר ה-Z כדי למדוד את גובה חומר העבודה באמצעות גלאי מגע (עם זאת, שיטה זו דורשת הוספת מודול פונקציית גלאי ב-2d).תוכנת מכשיר מדידה של תמונהניתן לשלוט בשגיאת המדידה בתוך 5 מיקרון.

מדידת גובה בלייזר ללא מגע: התקינו לייזר על ציר ה-Z כדי למדוד את גובה חומר העבודה באמצעות מדידת לייזר ללא מגע (שיטה זו דורשת גם הוספת מודול פונקציית לייזר בתוכנת מכשיר המדידה של תמונה דו-ממדית). ניתן לשלוט בשגיאת המדידה בטווח של 5 מיקרון.

שיטת מדידת גובה מבוססת תמונה: הוסף מודול מדידת גובה ב-VMMבתוכנה, יש להתאים את המיקוד כדי להבהיר מישור אחד, לאחר מכן למצוא מישור אחר, וההפרש בין שני המישורים הוא הגובה שיש למדוד. ניתן לשלוט בשגיאת המערכת בטווח של 6 מיקרון.

שגיאות מדידה של מכונות מדידה אוטומטיות בווידאו:

שגיאות עקרוניות:

שגיאות עיקריות של מכונות מדידת וידאו כוללות שגיאות הנגרמות מעיוות מצלמת CCD ושגיאות הנגרמות על ידי שגיאות שונותשיטות מדידהעקב גורמים כגון ייצור ותהליכי ייצור המצלמה, ישנן שגיאות בשבירת האור הפוגע העובר דרך עדשות שונות ושגיאות במיקום מטריצת ה-CCD, וכתוצאה מכך סוגים שונים של עיוות גיאומטרי במערכת האופטית.

טכניקות שונות של עיבוד תמונה גורמות לשגיאות זיהוי וכימות. חילוץ קצוות חשוב בעיבוד תמונה, מכיוון שהוא משקף את קווי המתאר של עצמים או את הגבול בין משטחים שונים של עצמים בתמונה.

שיטות שונות לחילוץ קצה בעיבוד תמונה דיגיטלי יכולות לגרום לשינויים משמעותיים באותו מיקום קצה נמדד, ובכך להשפיע על תוצאות המדידה. לכן, לאלגוריתם עיבוד התמונה יש השפעה משמעותית על דיוק המדידה של המכשיר, שהוא מוקד לדאגה במדידת תמונה.

שגיאות ייצור:

שגיאות ייצור של מכונות מדידה בווידאו כוללות שגיאות שנוצרות על ידי מנגנוני הנחיה ושגיאות התקנה. השגיאה העיקרית שנוצרת על ידי מנגנון ההנחיה עבור מכונות מדידה בווידאו היא שגיאת מיקום בתנועה ליניארית של המנגנון.

מכונות מדידת וידאו הן אורתוגונליותמכשירי מדידה של קואורדינטותעם שלושה צירים ניצבים זה לזה (X, Y, Z). מנגנוני הנחיית תנועה איכותיים יכולים להפחית את השפעתן של שגיאות כאלה. אם ביצועי הפילוס של פלטפורמת המדידה והתקנת מצלמת ה-CCD מצוינים, והזוויות שלהם נמצאות בטווח שצוין, שגיאה זו קטנה מאוד.

שגיאות תפעוליות:

שגיאות תפעוליות של מכונות מדידה בווידאו כוללות שגיאות הנגרמות משינויים בסביבת המדידה ובתנאיה (כגון שינויי טמפרטורה, תנודות מתח, שינויים בתנאי תאורה, בלאי מנגנון וכו'), וכן שגיאות דינמיות.

שינויי טמפרטורה גורמים לשינויים ממדיים, צורה, יחסי מיקום, ושינויים בפרמטרים אופייניים חשובים של רכיבי מכונות מדידה בווידאו, ובכך משפיעים על דיוק המכשיר.

שינויים במתח ובתנאי התאורה ישפיעו על בהירות מקורות האור העליונים והתחתונים של מכונת מדידת הווידאו, וכתוצאה מכך תאורת המערכת לא אחידה ולשגיאות בחילוץ הקצוות עקב צללים שנותרים על קצוות התמונות שצולמו. בלאי גורם לשגיאות ממדיות, צורה ומיקום בחלקי ה...מכונת מדידת וידאו, מגדיל את המרווחים ומפחית את יציבות דיוק העבודה של המכשיר. לכן, שיפור תנאי ההפעלה של המדידה יכול להפחית ביעילות את ההשפעה של שגיאות כאלה.