Optiskās un lāzera pārbaudes sistēmas var novērst defektus, malu apstākļus, virsmas īpašības un pozīcijas kļūdas, kuras parastās ražošanas iekārtas var neatklāt. Tomēr to veiktspēju nenosaka tikai kameras, lāzeri, optika, kodētāji vai programmatūra. Strukturālajai platformai zem šiem komponentiem ir jāsaglabā izlīdzināšana, kamēr sistēma pārvietojas, silda, atdzesē un darbojas reālā ražošanas vidē.
Pielāgotas precizitātes granīta sastāvdaļas tiek plaši izmantotas automatizētajā optiskajā pārbaudē (AOI), lāzermetroloģijā, pusvadītāju pārbaudē, rūpnieciskajā attēlveidošanā, vafeļu apstrādē un augstas{0}}izšķirtspējas kustības sistēmās. Pareizi izstrādātsgranīta pamatne, tilts, vadotne vai armatūra nodrošina stabilu ģeometrisku atsauci visai mērījumu ķēdei. Granīts ir īpaši svarīgs gadījumos, kad nepieciešama zema vibrācija, kontrolēta termiskā reakcija, ilgtermiņa ģeometrija un izturība pret koroziju. Granītu parasti izvēlas optikas nozarē izmēru stabilitātes, vibrāciju slāpēšanas un termiskās pretestības dēļ. reitz-natursteintechnik
Galvenais nav vienkārši granīta bloka pasūtīšana. Komponentam jābūt konstruētam atbilstoši pārbaudes sistēmas optiskajam ceļam, kustības arhitektūrai, slodzēm, precizitātes budžetam, vides kontrolei un montāžas secībai.
Sāciet ar mērīšanas prasību
Pirmais projektēšanas jautājums ir šāds: kas sistēmai ir jāmēra vai jāpārbauda, un kāda konstrukcijas kļūda ir pieļaujama mērījuma punktā?
Lāzera pārvietošanas sistēmā rezultātus var ietekmēt dažu mikronu relatīvā kustība starp sensoru, mērķi un kustības asi. Liela-formāta AOI platformā attēla konsekvenci var ietekmēt vietējais līdzenums, sliežu taisnums, kameras-līdz-līdzināšana un atbalsta apstākļi. Interferometriskiem mērījumiem staru kūļa stabilitāte{5}}var būt svarīgāka par vienkāršu statisko slodzi.
Inženieriem jādefinē nepieciešamais darba apjoms, pozicionēšanas precizitāte, atkārtojamība, pieļaujamā novirze, cikla laiks, kustīgā masa un vides temperatūras diapazons. Pēc tam strukturālo komponentu var izstrādāt, lai atbalstītu šos mērķus.
Izplatīta kļūda ir granīta norādīšana tikai pēc kopējiem izmēriem un līdzenuma. Tas atstāj neatbildētus svarīgus jautājumus: kura virsma ir galvenā atskaites punkts? Kur tiks uzstādītas sliedes un kodēšanas svari? Kurām jomām nepieciešama pārklāšanās precizitāte? Kādas slodzes tiks piemērotas ieliktņiem? Kā bāze tiks atbalstīta, nosūtīta, pacelta un kalibrēta?
Šīs detaļas ir jānosaka pirms galīgās apstrādes sākuma. Izmaiņas vītņotās ieliktņu vietās vai vadotnes atskaites punktos pēc precīzas apdares var radīt nevajadzīgas izmaksas un grafika risku.
Termiskā stabilitāte ir sistēmas problēma
Optiskās un lāzera pārbaudes sistēmas ir jutīgas pret diferenciālo izplešanos. Bažas rada ne tikai vidējā istabas temperatūra. Nevienmērīga gaisa plūsma, siltums no apgaismojuma moduļiem, lineārajiem motoriem, elektronikas un blakus esošajām procesa iekārtām var radīt lokālus gradientus, kas lēnām saliek vai izkropļo konstrukciju.
Granītam ir salīdzinoši zema siltuma izplešanās un zema siltumvadītspēja. Tas nozīmē, ka tas lēnāk reaģē uz vietējām temperatūras izmaiņām nekā daudzas metāla konstrukcijas. Tā termiskā izturēšanās ir viens no iemesliem, kāpēc precīzais granīts joprojām ir praktisks materiāls metroloģijas iekārtām, optiskajām platformām un augstas precizitātes mašīnu bāzēm. Nozares norādījumos par optiskajām atbalsta konstrukcijām arī uzsvērts, ka nevienmērīgas temperatūras izmaiņas ilgstoši var saliekt konstrukciju, un ir ieteikts kontrolēt vidi, vienlaikus projektējot konstrukciju tā, lai tā būtu mazāk jutīga pret temperatūru. Ņūporta
Šī priekšrocība neizslēdz siltuma pārvaldību. Lielos granīta komponentos joprojām var veidoties slīpumi, it īpaši, ja vienā pusē ir koncentrētas metāla sliedes, motora stiprinājumi, kabeļu sliedes vai lielas jaudas{1}}lāzera iekārtas. Labas konstrukcijas, kur iespējams, novieto galvenos siltuma avotus tālāk no kritiskajiem atskaites punktiem, nodrošina saprātīgu kabeļu maršrutēšanu un nodrošina vietu temperatūras sensoriem un kompensācijas stratēģijām.
Svarīga ir arī materiālu atbilstība. Nerūsējošā-tērauda ieliktņi, alumīnija kronšteini, tērauda sliedes un granīts izplešas atšķirīgi. To savienojuma konstrukcijai jāizvairās no termiskās slodzes granītā vai precīzas saskarnes pārvietošanas, mainoties darba temperatūrai.
Kontrolējiet vibrāciju, pirms tā sasniedz optiku
Augstas{0}}izšķirtspējas optika var reaģēt uz vibrāciju, kas operatoram ir tik tikko pamanāma. Pēdu satiksme, blakus esošie darbgaldi, sūkņi, ventilatori, saspiesta-gaisa sistēmas, kustīgie kabeļi un strauja pašas sistēmas posmu paātrināšana var traucēt attēla iegūšanu vai lāzera rādījumus.
Precīzs granīts piedāvā masu, stingrību un dabisku amortizāciju, kas palīdz samazināt vibrācijas pārnesi uz jutīgām sastāvdaļām. To bieži izmanto kā stabilu pamatu metroloģijas konstrukcijām, jo to var apstrādāt līdz augstam līdzenumam, vienlaikus saglabājot izturību pret rūsu un ķīmisku iedarbību.starrett
Tomēr granīts neaizstāj pilnīgu vibrācijas{0}}kontroles plānu. Atbalsta rāmis, izlīdzināšanas punkti, izolatori, grīdas stāvoklis, mašīnas smaguma centrs, kustīgā masa un servoprofils veicina galīgo dinamisko uzvedību. Vibrāciju-jutīgai lāzerpārbaudes sistēmai ir saprātīgi izmērīt vietas vibrāciju un noteikt atbilstošos frekvenču diapazonus pirms pasīvās vai aktīvās izolācijas izvēles.
Var palīdzēt arī integrētie dizaini. Ja precīzās sliedes ir uzstādītas tieši uz granīta, sistēma var noņemt starpposma pamatnes plāksnes, pazemināt darba augstumu, uzlabot konstrukcijas stingrību un samazināt noteiktu Abbe{1}}kļūdu ietekmi. Šī konfigurācija tiek izmantota vairāku-asu plāksnīšu un substrātu pārbaudes sistēmās.pi-usa
Skaidri norādiet punktus, ieliktņus un interfeisus
Pielāgota granīta sastāvdaļa kļūst vērtīga, ja tā nodrošina lietojamas saskarnes, nevis tikai stabilu virsmu. Tipiskās prasības ietver:
Aplocītas montāžas plaknes lineārām vadotnēm, gaisa gultņiem, optiskām kolonnām vai kameru rāmjiem.
Vītņoti nerūsējošā{0}tērauda ieliktņi kronšteiniem, vākiem, kabeļu turētājiem un armatūru.
Precīzi caurumi, bukses, dībeļu vietas, spraugas vai savienoti metāla paliktņi atkārtotai montāžai.
Paralēlas vai perpendikulāras atskaites virsmas sistēmas izlīdzināšanai un kalibrēšanai.
Padziļinājumi, kabeļu ejas, vakuuma kanāli un aizsargājamas teritorijas inženierkomunikācijām.
Pacelšanas caurumi, apstrādes noteikumi un noteikti atbalsta punkti drošai uzstādīšanai.
Zīmējumā jānošķir funkcionālās virsmas un ne{0}}kritiskās zonas. Vislielākās pielaides piemērošana katrai sejai palielina izmaksas, neuzlabojot sistēmas veiktspēju. Labāka pieeja ir noteikt skaidru atskaites shēmu un norādīt plakanumu, taisnumu, paralēlismu, kvadrātu, atrašanās vietas precizitāti un virsmas apdari tikai tad, ja tie ietekmē optisko sistēmu.
Granīta virsmas plāksnēm un ar tām saistītām precīzām konstrukcijām ir nepieciešams arī pareizs atbalsts. Nozares vadlīnijās parasti ir ieteikts atbalstīt šādus produktus noteiktās trīs- vai četros{2}}punktos, lai saglabātu to kalibrēto ģeometriju. Lielām granīta pamatnēm var būt nepieciešams pielāgots atbalsta-rāmis un izlīdzināšanas plāns, nevis vispārīgs pēdas.starrett
Precizitātes pārbaude un gatavība tīrām telpām
Kvalitātes vadītājiem pirms pirkuma jāvienojas ar piegādātāju par pārbaudes metodi. Armatūras pamatnei var pietikt ar pamata līdzenuma pārbaudi. Lāzerpārbaudes platformai var būt nepieciešams pilnīgāks pārskats par vadotnes taisnumu, sliežu-parallesmu, ievietošanas koordinātām, perpendikularitāti starp virsmām un montāžas pārbaudi, izmantojot klienta piegādāto aparatūru.
Pārbaudes aprīkojumā var ietilpt elektroniskie līmeņi, autokollimatori, lāzera interferometri, koordinātu mērīšanas sistēmas, ciparnīcas indikatori un kalibrēti atsauces artefakti. Pirkšanas pasūtījumā ir jānorāda metode, vides apstākļi, pieņemšanas punkti un atskaites formāts.
Tīras telpas izmantošana ievieš papildu praktiskas prasības. Pats granīts nerūsē- un to var viegli tīrīt, taču ir jāpievērš uzmanība visam komplektam: ievietošanas materiāliem, blīvējuma savienojumiem, savienotajām saskarnēm, eļļošanas stratēģijai, kabeļu pārsegiem un iepakojumam ir jāatbilst uzstādīšanai nepieciešamajam tīrības līmenim.
Uzņēmumā UNPARALLELED® pielāgotas precizitātes granīta sastāvdaļas parasti tiek izstrādātas, pamatojoties uz klientu rasējumiem vai kopēju mašīnas izkārtojuma pārskatu. Attiecībā uz optiskajām un lāzersistēmām pārskats parasti koncentrējas uz datu bāzes struktūru, sliežu un ieliktņu saskarnēm, apstrādi, pārbaudes kritērijiem un reālo uzstādīšanas vidi. Tas ir noderīgāk nekā granīta apstrāde kā standarta preču daļa.
Labi{0}}noteikta granīta struktūra nodrošina optiskām un lāzerpārbaudes iekārtām stabilu platformu darbam. Tas neaizstāj skaņas optisko dizainu, vides kontroli vai kalibrēšanu. Tas atvieglo šo ieguldījumu aizsardzību sistēmas darbības laikā.