Témata
Zdroj: Micro-Epsilon

Nové konfokální systémy jsou kompaktnější

V tomto článku vám představíme novinky v portfoliu konfokálních systémů značky Micro-Epsilon. Konfokální systémy jsou standardně složeny z poměrně velkého kontroléru a malé sondy s optickým vláknem, kterou lze použít ve stísněných prostorách. Nové řady snímačů mají tento kontrolér třetinový, anebo dokonce integrovaný.

Ladislav Martínek

Pracuje ve společnosti Micro-Epsilon na pozici Technická podpora a marketing. Vystudoval v oboru elektrotechnika.

Reklama

Pokud konstrukční možnosti nabízejí větší prostor, můžeme díky integrované elektronice nabídnout snímač bez optického vlákna citlivého na mechanické poškození, který má vysokou přesnost a příznivou cenu. Tam, kde se v minulosti používaly nejvyšší řady bodových laserových triangulačních snímačů, máme k dispozici zajímavou alternativu.

Nové sondy v nabídce

Nejdříve se však zastavíme u nabídky nových sond, což jsou perfektně kalibrované čočky, kterými prochází z kontroléru jen světlo. Odraz světla se vrací zpět přímo (na rozdíl od triangulace nemůže dojít k zastínění) a přes čočky projde do kontroléru jen vlnová délka světelného lomu, která udává vzdálenost. Sondy konfokálních systémů jsou citlivé na úhel náklonu, musejí být nastaveny co nejvíc kolmo k měřenému povrchu. Nové konfokální sondy mají toleranci úhlu sklonu až 48°, což zajistí přesné měření i na oblých a strukturovaných površích. Zároveň mají průměr měřicího bodu menší než 3 µm. To umožní i detekci malých detailů, jako je např. pin na DPS. V portfoliu přibydou i sondy speciálních provedení, jako jsou sondy do vakua s příslušenstvím.

Konfokální snímače lze využít při měření tloušťky průhledného materiálu, například krytů a skel smartphonů. (Zdroj: Micro-Epsilon)

Využívat se bude i přední vlastnost konfokálního principu, kterou je měření tloušťky vrstev průhledného materiálu z jedné strany. V rámci měřicího rozsahu tak nové konfokální snímače změří tloušťku až 5 vrstev materiálu (provedení multi-peak). Začněme tedy velice zajímavým konfokálním snímačem s integrovanou elektronikou.

Snímače IFD2410 a IFD2415 s integrovanou elektronikou

Snímače s integrovanou elektronikou mají měřicí rozsahy od 1 do 10 mm a rychlost měření 8 a 25 kHz. Změří tloušťku jedné vrstvy, což je ideální pro měření tloušťky skla; vyšší řada zvládne dokonce vrstvy čtyři. Linearita vyšší řady dosahuje 0,025 % měřicího rozsahu, což je srovnatelné s klasickým provedením konfokálních systémů. 

Reklama

Podporovanými rozhraními u nových systémů je analog, RS422, EtherCAT, EtherNET/IP či Profinet, ale již ne klasický Ethernet. Snímač je totiž určen na použití ve výrobních linkách a typickou úlohou pro tento typ snímače je automatizovaná bodová kontrola rozměrů či tloušťky např. zmíněného skla či vrstvy průhledné kapaliny. I proto není možné měnit objektiv, což se hodí spíše v laboratorním prostředí. Naopak díky tomu je dosaženo vyšší přesnosti a nižší ceny. K snímači se dodává i příslušenství a zákazník si může vybrat uchycení buď na šrouby k tělu, nebo jen za hlavu přes držák (druhý způsob umožňuje rychlejší zahřátí snímače při přerušovaném provozu). Díky absenci optického vlákna, které je náchylné na zlomení, je snímač vhodný i pro robotické aplikace.

Konfokální snímače IFD2410 a IFD2415 s integrovanou elektronikou. (Zdroj: Micro-Epsilon)

Malý cenově dostupný kontrolér IFC2411

Tento nový konfokální systém má třetinovou velikost kontroléru oproti standardním verzím. Lze jej kalibrovat se všemi sondami, ale při použití sond IFD2411 s rozsahy 1 až 6 mm, které jsou určeny pro tento kontrolér, získáme nejlevnější konfokální systém. Rychlost je omezena na 8 kHz a linearita je 0,05 % z rozsahu. Na druhou stranu zdroj světla je silnější než u základního systému IFC2421 a je plně vyměnitelný uživatelem. Rozhraní je stejné jako u řad IFD241x. Aplikován již byl v 3D tiskárnách, jež jsou náročné na přesnost.

Nový cenově dostupný kontrolér IFC2411 má třetinovou velikost oproti standardním verzím konfokálních systémů. (Zdroj: Micro-Epsilon)

Pokud potřebujete kompaktní snímač a nejvyšší řady triangulačních snímačů již nestačí přesností, a zároveň nepotřebujete extrémně rychlé měření, pak bude konfokální systém se srovnatelnou cenou tou správnou cestou. Zároveň jej využijete při měření tloušťky průhledného materiálu (příkladem jsou kryty a skla smartphonů) nebo při měření kovů, což je úloha složitá pro laser (konfokální systém nemá problémy s odrazy). Další detaily zájemcům rádi poskytnou zástupci společnosti Micro-Epsilon.

Související články
Ještě přesnější optické mikrometry

Firma Micro-Epsilon, výrobce optických mikrometrů, představila nový přístroj optoCONTROL 2700. Na rozdíl od předchozí řady optoCONTROL 2520 je tento mikrometr vybaven telemetrickými čočkami, díky nimž lze přesně měřit i transparentní materiál, trojitým paprskem, jenž dokáže korigovat náklon měřeného objektu, a také novými měřicími programy.

Pokročilé měření tloušťky pásových materiálů

Znalost tloušťky je rozhodující pro posouzení kvality pásových materiálů či fólií. Vzhledem k tomu, že měření je často nutné provádět za pohybu, uvažujeme většinou o bezkontaktních měřicích metodách, které s ohledem na rychlost měření přinášejí výhody.

Přesné bezkontaktní měření vzdálenosti

Kapacitní snímače od firmy Micro-Epsilon slouží pro přesné bezkontaktní měření vzdálenosti do 10 mm s přesností až v řádu nanometrů. Fungují na principu deskového kondenzátoru: jednu elektrodu tvoří aktivní plocha snímače a druhou elektrodou je samotný měřený objekt. Z toho důvodu lze touto metodou měřit jen vodivé materiály. Změna vzdálenosti objektu způsobí změnu kapacity, kterou kalibrovaná jednotka přepočítá na změnu v jednotkách délky.

Související články
Měření vzdálenosti pomocí vířivých proudů v průmyslu

V průmyslu je často potřeba měřit v ne zrovna ideálním prostředí. Prach, špína a olej jsou naprosto běžnou součástí některých výrobních hal a ne vždy je možné vytvořit čisté a bezprašné prostředí, jaké je například v ESD prostorech elektrotechnických montáží. Tyto a další ztížené podmínky, jako je např. vysoká teplota či tlak, pravděpodobně zaměstnávají konstruktéry i ve vaší firmě. Tento článek představuje snímače vířivých proudů, které vynikají právě odolností vůči těmto vlivům, a to při zachování velmi vysoké přesnosti měření.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Měření v sub-nanometrech

Nejen díky rozvoji nanotechnologie, kdy je potřeba měřit opravdu malé polovodičové součástky, má společnost Micro-Epsilon ve svém portfoliu optické interferometrické měřicí systémy. Interferometr dosahuje sub-nanometrického rozlišení při zachování relativně velkého měřicího rozsahu a offsetu, který umožňuje větší vzdálenost od měřeného cíle. Pro představu, průměr lidského vlasu se pohybuje v desítkách tisíc nanometrů.

Inspekční a provozní měření
při výrobě baterií

Aktuální trend řešení klimatické krize vsadil na technologie, které pro uskladnění elektrické energie vyžadují enormní množství akumulátorů a baterií s vysokou kapacitou. V úvahu tak přichází jen plně automatizovaná výroba. Z technologických a bezpečnostních důvodů je nutné dodržet vysokou přesnost a bezchybnost výrobních procesů.

Průmyslové měření polohy, profilu a teploty

Společnost Micro-Epsilon se déle než padesát let věnuje vývoji a výrobě průmyslových snímačů vzdálenosti, polohy, profilu a teploty. Představujeme vám několik novinek, se kterými se můžete seznámit na MSV Brno 2021.

Snímače ušité potřebám na míru

Elektromagnetická indukce oslaví 190 let od svého objevení a za tu dobu našla využití snad ve všech odvětvích průmyslu. Moderní automatizace a robotizace se na tento princip stále spoléhá při měření vzdálenosti a polohy indukčními snímači. Tyto snímače máme v Micro-Epsilon zařazeny v produktové kategorii induSENSOR a nabízíme je pro přesné měření již od roku 1987. V článku si kategorii přiblížíme a podíváme se na novinky uplynulého roku.

Laserový skener v CNC řezacím zařízení

Pokročilé 3D skenování pomocí mapovacího softwaru umožňuje firmě MicroStep, výrobci a dodavateli CNC strojů na dělení materiálů plazmatem, laserem, autogenem, vodním paprskem a vysokootáčkovým vřetenem, měření skutečných rozměrů kopulí.

Vylepšený triangulační snímač střední třídy

Laserové snímače optoNCDT 1750 měří posunutí, vzdálenost a polohu v mnoha průmyslových odvětvích, jako je například automatizační technika, výroba elektroniky, automobilový průmysl a strojní zařízení. Tento nový model zachovává kompaktnost a robustnost svého osvědčeného předchůdce ILD1700, ale významně zvyšuje maximální vzorkovací frekvenci, přesnost a rozlišení.

Snímače s vysokou přesností a kompaktním designem

Od srpna 2020 je na trhu novinka mezi laserovými triangulačními snímači pro měření vzdálenosti a polohy - optoNCDT 1900. Tento inovativní snímač, který nabízí jedinečnou kombinaci vysoké rychlosti, kompaktního designu a přesnosti, je mimo jiné vybaven integrovanou vysoce výkonnou řídící jednotkou pro rychlé a vysoce přesné zpracování a výstup naměřených hodnot.

Konfokální chromatické snímače

Širokou paletu snímačů a řídicích jednotek od společnosti Micro-Epsilon lze díky dostupným rozhraním použít v celé řadě odvětví, jako např. ve výrobě polovodičů, skla, zdravotnické techniky, plastů a spotřební elektroniky. Konfokální snímače nabízejí spojení moderních technologií, vysoké rychlosti a maximální přesnosti. Díky svým přednostem tyto všestranné snímače polohy a vzdálenosti splňují vysoké nároky průmyslu 4.0.

Nejmenší lankový snímač

Lankové snímače dokáží přesně měřit polohu a vzdálenost v celé řadě průmyslových odvětví a ve výzkumu a vývoji. Díky své spolehlivosti, snadné instalaci a relativně nízkým nákladům jsou ideálním řešením do sériové výroby. Společnost Micro-Epsilon nabízí širokou paletu lankových snímačů, mezi nimiž nechybí ani nejmenší snímač tohoto typu na světě, který je navržen pro vysoce rychlá měření.

Přesné snímače pro automatizaci z Bechyně

Automatizovaná výroba se neobejde bez senzorů, které hlídají její bezchybný provoz. Světově známý výrobce senzorů pro přesná měření vzdálenosti má své zastoupení také v České republice. Společnost Micro-Epsilon sídlí od roku 1991 v jihočeské Bechyni a disponuje vlastními výrobními prostory. Následující reportáž byla napsána na základě návštěvy této výroby.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit