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
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.

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.

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.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
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.

Přesné měření a kontrola v praxi

Společnost Micro-Epsilon nabízí už 50 let spolehlivá, vysoce výkonná a jedinečná řešení, zejména při požadavku na přesné měření nebo kontrolu. Ve své expozici na Mezinárodním strojírenském veletrhu v Brně představí novinky z oblasti přesného měření vzdálenosti, polohy a profilu, dále bezkontaktního měření teploty, detekce barev a průmyslových endoskopů.

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