EDGEINSPECTTM système
pour la métrologie 3D de haute précision des ruptures et des rayons des bords
NOVACAMTM EDGEINSPECTTM système est un système modulaire de métrologie 3D sans contact qui :
- Mesure, au micron près, tout type d'arêteLes bords de coupe, les bords intérieurs ou extérieurs, les bords sur les trous ronds, les bords droits, etc.
- Permet des spécifications définies par l'utilisateurpour le dimensionnement et les essais géométriques (GD&T), les exigences en matière de rupture d'arête, les mesures d'angle, la rugosité, etc.
- Permet une inspection automatisée entièrement configurable
- Détecte les défauts de surface de l'ordre du micronLes éléments suivants sont à prendre en considération : bavures, rayures, porosités, etc.
- Peut mesurer tl'épaisseur des revêtements semi-transparents.
La sonde de balayage à galène du système EDGEINSPECT acquiert des surfaces de manière matricielle. Les champs de vision standard vont jusqu'à 85 x 85 mm. Des échantillons plus grands sont acquis en déplaçant le scanner à galène et/ou les échantillons à l'aide d'étages linéaires.
Mesure du rayon des bords
Dans cette vidéo, un foret est mis en rotation sur une base de mandrin tandis que la sonde du scanner à galène du système EDGEINSPECT inspecte l'outil de haut en bas en suivant une séquence de balayage définie par l'utilisateur.
Aperçu des caractéristiques et des avantages
Mesures
- Optique, sans contact, non destructif
- Vitesse élevée : jusqu'à 100 000 mesures de points 3D par seconde
- Géométrie des arêtes en 2D et 3D des arêtes de coupe, des arêtes d'attaque et de fuite, des rayons des arêtes, des chanfreins, des biseaux, des encoches, des congés, des filets, des fraises à fileter, etc.
- Caractéristiques à rapport d'aspect élevé : contre-dépouilles, filets, cannelures et engrenages
- Résolution axiale d'une précision de l'ordre du micron et excellentes sensibilité et répétabilité des mesures
Options d'imagerie
- Profils des lignes
- Images 3D des surfaces internes et externes
- Images de hauteur et d'intensité de surfaces "dépliées
- Coupes transversales de matériaux semi-transparents
- Cartes des écarts
Détection des défauts sur les bords des disques dans l'aérospatiale
Avantages
- Facilement intégrable dans les laboratoires, les ateliers ou les installations d'inspection industrielle entièrement automatisées.
- Réduit la durée du cycle d'inspection : le scanner optique sans contact (ou la sonde, selon la configuration) obtient jusqu'à 100 000 mesures par seconde. Chaque mesure représente un point topographique en 3D.
- Options flexibles pour l'évaluation des pièces inspectées : les caractéristiques mesurées peuvent être comparées aux dessins CAO ou à un ensemble d'emplacements, de valeurs nominales et de tolérances définis par l'utilisateur
- Définition et exécution simples de l'analyse : La séquence de balayage est définie une fois en apprenant au système à l'aide d'un joystick. La séquence de balayage peut ensuite être exécutée en appuyant sur un bouton.
- Des rapports automatisés qui permettent de gagner du temps :À la suite d'un balayage, des rapports "go-no-go" peuvent être produits et les résultats enregistrés d'une manière compatible avec les mécanismes standard de l'industrie.
- Adaptation aux environnements difficiles
- Aucun consommable n'est nécessaire : Les sondes optiques n'entrent pas en contact avec les échantillons mesurés et ne s'usent donc pas comme les sondes de contact. Les dommages accidentels sont rares - les sondes sont conçues pour être robustes.
Applications métrologiques
Métrologie 3D et imagerie des arêtes pour l'industrie et la R&D
- Contrôle de la qualité
- Inspection automatisée de la production en 3D, dimensionnement géométrique et tolérancement (GD&T)
- Contrôle statistique des processus (CSP)
- Inspection de la recherche et du développement (R&D)
- Rétroconception et conversion de pièces en CAO
- Maintenance, réparation et opérations (MRO)
- Profilométrie dans les environnements difficiles
Mesures typiques sur les bords
- Géométrie complète, diamètre, circularité, cylindricité, conicité, faux-rond, etc.
- Écart par rapport au modèle CAO
- Caractéristiques à rapport d'aspect élevé : dents, contre-dépouilles, marches, rainures, filets, canaux, arêtes vives, trous transversaux.
- Perte de volume : usure de la surface ou autres dommages
- Défauts : corrosion, piqûres, fissures, bosselures, rayures, porosité
- Rugosité de la surface : linéaire ou surfacique
- Épaisseur du revêtement semi-transparent sur les surfaces des bords : films monocouches ou multicouches
Exemples d'applications d'inspection des bords
Mesure, visualisation et inspection GD&T des arêtes sur :
- Pièces fabriquées par usinage (perçage, fraisage, meulage, rodage, etc.), moulage, moulage par injection, impression 3D, fabrication additive
- Outils de coupe avant et après traitement
- Entretien des outils de coupe, affûtage bord mesure, détection des bavures
- Scalpels, seringues, aiguilles, lames de rasoir, broches
- Pièces pour l'industrie automobile
- Aubes de turbine de moteur à réaction aérospatial avec trous de refroidissement
- Systèmes hydrauliques, roulements, tubes
- Pièces en tôle
- Bords chanfreinés, bords en biseau, bords en filet, bords en onglet
- Bords de la plaquette
Galerie (cliquez sur les images pour les agrandir)
Mesure du rayon d'une lame de rasoir
Mesure de l'outil de coupe
Mesure de l'arête de la base du sapin aérospatial
Logiciel système
Le système EDGEINSPECT est livré avec le logiciel d'acquisition de données haute performance NOVACAM.qui est PC Windows®-Basé sur la technologie et convivial pour la programmation par balayage.
Logiciel d'acquisition de données NOVACAM
Le système génère simultanément 3 ensembles de données à partir du même balayage: Nuage de points 3D, image de l'intensité lumineuse et image de la hauteur. Les images de hauteur et d'intensité lumineuse facilitent la détection des défauts. Le format de fichier STL est également disponible.
Les mesures de surface sont générées en trois formats : nuage de points 3D, carte d'intensité et carte de hauteur.
Pour une analyse GD&T complète des pièces mesurées, une solution clé en main est disponible avec le logiciel de métrologie PolyWorks Inspector d'InnovMetric.TM qui peuvent être achetés avec le système EDGEINSPECT.
- Les rapports "go-no-go" sont facilement programmés et automatisés et fournissent des mesures telles que le rayon des arêtes, l'angle, l'angularité, etc.
Analyse du rayon des arêtes à partir de données de mesure 3D acquises avec le système EDGEINSPECT. Ici, l'analyse est effectuée à l'aide de l'inspecteur PolyWorks d'Innovmetric.
- Les utilisateurs bénéficient de fonctionnalités telles qu'une comparaison visuelle rapide (carte de déviation) des mesures acquises sur la pièce par rapport aux tolérances prédéfinies ou à la CAO de la pièce.
Visualisation des données de numérisation peut être réalisée en important les données dans divers logiciels tiers de visualisation et d'analyse numérique, tels que PolyWorks Inspector, Geomagic, ImageJ, SolidWorks, Octave, MatLab, Mathematica, IDL ou IGOR Pro.
Obtenir des mesures spécifiques à l'application à partir du nuage de points 3D est disponible par le biais d'une sélection de logiciels internes et tiers. Novacam prend en charge les options suivantes :
| Logiciel interne Novacam | Logiciels tiers, tels que | |
|---|---|---|
| Mesures dimensionnelles (paramètres GD&T) | PolyWorks Inspector (solution clé en main) Geomagic |
|
| Rugosité et analyse de surface |  | TrueSurf, MountainsMap |
| Épaisseur | | |
| Bavardage (vibration) | | |
| Perte de volume | | |
| Défauts | Développé sur mesure* | |
| * Novacam offre la possibilité de créer des programmes personnalisés de traitement des données, d'établissement de rapports et de détection des défauts en fonction des besoins du client. | ||
Une interface de programmation d'applications (API) est disponible pour les intégrateurs de systèmes et les équipementiers. pour s'adapter à une grande variété d'applications en ligne et hors ligne. Les résultats exportés peuvent être intégrés dans des enregistreurs de données et des logiciels SPC.
NOVACAMTM EDGEINSPECTTM est un système modulaire à base de fibres qui comprend 1) un scanner Galvo (trame), 2) un interféromètre MICROCAM, 3) une station d'inspection, 4) un PC, 5) un contrôleur Galvo et un ou plusieurs contrôleurs de mouvement (non illustrés), et 6) un matériel de multiplexage (optionnel, non illustré).
Scanner Galvo
Interféromètre à microcaméra
Poste d'inspection
PC, moniteur et joystick
Les capacités d'inspection du système EDGEINSPECT sont déterminées conjointement par ses composants :
1) Scanner Galvo (GS)
Le GS acquiert des surfaces 3D ou des épaisseurs de matériaux selon un modèle matriciel efficace. Son boîtier est robuste et prêt à l'emploi.
Différentes configurations sont disponibles pour le balayage des bords
Caractéristiques GS standard*
| Champ de vision (mm) | Distance d'éloignement (mm) |
|---|---|
| 4.7 x 4.7 | 7.5 |
| 9.4 x 9.4 | 25.1 |
| 14.1 x 14.1 | 42.3 |
| 18.8 x 18.8 | 64 |
| 28.9 x 28.9 | 93.8 |
| 30 x 30 | 87.5 |
| 43 x 43 | 137 |
| 54 x 54 | 126 |
| 84 x 84 | 215.4 |
| *Seules les caractéristiques standard des scanners galvano sont répertoriées dans ce tableau. Les spécifications non standard sont fabriquées sur mesure, sur demande. | |
2) Interféromètre MICROCAM
L'interféromètre MICROCAM fournit la source lumineuse au scanner galvo et traite le signal optique reçu du scanner. Le GS et l'interféromètre sont reliés par une fibre optique.
Modèles d'interféromètres MICROCAM
| MICROCAM-3D | MICROCAM-4D | |||
|---|---|---|---|---|
| Caractéristiques générales | ||||
| Technologie | interférométrie à faible cohérence | |||
| Longueur d'onde de la lumière | 1310 nm, infrarouge | |||
| Taille du boîtier de l'interféromètre (profondeur x largeur x hauteur) | Boîtier rackable 4U 445 x 445 x 178 mm |
|||
| Mesures sans contact | ||||
| Profondeur de champ | dépend des caractéristiques du scanner sélectionné (voir tableau ci-dessus) | |||
| Options de plage de profondeur de balayage* | 3,5 mm | 7 mm | 5 mm | |
| Taux d'acquisition (balayage A) | 2,10 kHz | 1,05 kHz | 100 kHz | |
| Résolution axiale (axe Z) | < 0,5 µm | |||
| Taille du point lumineux (résolution latérale [axe XY]) | 4,1 - 146 µm, en fonction des caractéristiques du scanner sélectionné. | |||
| Distance d'éloignement | 1 - 100 mm pour les sondes standard jusqu'à 1 m pour les sondes non standard |
|||
| Répétabilité | < 1 µm | |||
| Mesures d'épaisseur | ||||
| Plage de mesure de l'épaisseur (dans l'air, IR = 1,0) | 10 µm - 3,5 mm | 10 µm - 7 mm | 20 µm - 5 mm | |
| Matériaux typiques pour les mesures d'épaisseur | verre, polymères, films multicouches, revêtements, plastiques, silicone, liquides, spéculaires ou non spéculaires | |||
| Réflectivité de l'échantillon | 0.1 - 100% | |||
| *Un axe de déplacement mécanique est disponible pour augmenter encore la profondeur de balayage maximale. | ||||
3) Station d'inspection
Les mesures peuvent être effectuées selon deux modes :
- Balayage dans la direction X uniquementoù la surface balayée se déplace par rapport à l'objectif dans la direction Y
- Balayage dans les directions X et Yn pour obtenir une zone à la fois, avec plusieurs scans assemblés si nécessaire.
Pour l'inspection industrielle automatisée en ligne, les scanners à galène NOVACAM peuvent être intégrés à des platines de précision ou à des robots (en tant qu'effecteurs de robot) afin de soutenir la fabrication en flux continu à haut volume. Ils peuvent également être intégrés à des MMT (machines à mesurer tridimensionnelles) et à des machines CNC (commande numérique par ordinateur) tierces.
4) PC, moniteur et joystick
Le système EDGEINSPECT est livré avec un PC (avec le logiciel d'acquisition NOVACAM), un moniteur, une souris et un joystick.
5) Contrôleur(s) de vitesse et de mouvement
Le contrôleur galvo et le(s) contrôleur(s) de mouvement sont inclus. Le contrôleur galvo contrôle le mouvement du faisceau lumineux à l'intérieur de la trame. En fonction du nombre d'axes de mouvement supplémentaires requis, les contrôleurs de mouvement sont logés dans un boîtier rackable de 2U, 3U ou 4U.
6) Matériel pour la prise en charge du multiplexage (en option)
Avec des commutateurs optiques optionnels, plus d'un scanner galvo (éventuellement en combinaison avec une ou plusieurs sondes optiques) peut être multiplexé à un seul interféromètre MICROCAM. Les scanners galvo et les sondes multiplexés peuvent être utilisés un à la fois. Cette option apporte un retour sur investissement (ROI) supplémentaire à de nombreuses installations.
Configuration standard du système
Une configuration standard de l'EdgeInspect comprend :
- Scanner Galvo avec un champ de vision de 5x5mm
- Profilomètre Microcam-3D
- Station d'inspection à 2 axes et contrôleur de mouvement à 2 axes
- Mandrin à 3 mors
- PC avec logiciel d'acquisition Novacam
- 1 an de garantie
Sécurité des instruments
- Les systèmes Microcam sont dotés d'un pointeur laser rouge (longueur d'onde de 650 nm) intégré à la sonde à des fins d'alignement.
- Les systèmes Microcam sont des produits laser de classe 1M, avec < 20 mW dans l'infrarouge et < 5 mW du pointeur laser à l'intérieur de la sonde.
EdgeInspect dans l'actualité
Le système EdgeInspect a été récemment présenté dans le magazine Cutting Tool Engineering.
Questions fréquemment posées
Combien de temps faut-il pour scanner une arête avec le système EDGEINSPECT ?
- Le temps de numérisation d'une arête dépend de la taille de la zone et des aspects à mesurer. Le système EDGEINSPECT acquiert jusqu'à 100 000 mesures par seconde, ce qui représente environ 1 million de points de topographie 3D en 10 secondes. L'utilisateur sélectionne la distance d'échantillonnage latérale dans les directions longitudinale et circonférentielle et la taille de la zone à scanner, qui déterminent ensemble le nombre de points qui seront acquis et le temps que prendra le scan.
- En général, les mesures dimensionnelles (pour la GD&T) nécessitent le moins de points et peuvent être réalisées le plus rapidement. L'affichage des rugosités peut prendre 3 à 4 secondes chacune. La détection des défauts nécessite le plus grand nombre de points, bien entendu en fonction de la taille du défaut recherché.
- Pour obtenir de l'aide afin d'estimer le temps nécessaire à la numérisation de votre pièce, veuillez nous contacter.
Le système EDGEINSPECT peut-il être utilisé pour mesurer l'épaisseur d'un revêtement sur les bords ?
- Oui, si le revêtement est semi-transparent à la lumière infrarouge et a une épaisseur optique de 20 µm ou plus (épaisseur optique = épaisseur physique * indice de réfraction).
Qu'en est-il des angles intérieurs - le système EDGEINSPECT mesure-t-il les arêtes intérieures des formes concaves ?
- Le système EDGEINSPECT peut mesurer aussi bien les arêtes intérieures que les arêtes extérieures. Dans les deux cas, il peut fournir des mesures de haute précision du diamètre, du contour, du profil et de l'épaisseur du revêtement (ou du matériau).
Le système EDGEINSPECT peut-il mesurer des arêtes très vives ?
- Oui, en fonction de la géométrie des caractéristiques à scanner. Différents rayons de courbure aussi petits que 6 µm ont été scannés.
Le système est-il facile à utiliser ?
- La séquence de balayage (recette) peut être programmée à l'aide d'un joystick et peut être rappelée ultérieurement en appuyant sur un bouton.
Le système peut-il fonctionner directement dans l'atelier de production ?
- Le système est parfaitement adapté à l'inspection en laboratoire et en atelier. Les installations en ligne et robotisées sont également prises en charge. Le système EDGEINSPECT peut même être utilisé pour la métrologie dans des environnements hostiles tels que les environnements extrêmement chauds, cryogéniques ou radioactifs.
SurfaceInspect peut-il nous fournir des mesures et des rapports automatisés ?
- Oui.
Liens connexes
Voir les applications connexes :
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