Optické kontrolné zariadenia kladú na základňu prísne požiadavky. Šošovky, riadkové{1}}skenovacie kamery, spektroskopické zostavy a pohybové moduly sú namontované na základni. Ostrosť zobrazenia a presnosť opakovaného polohovania do značnej miery závisia od toho, či si základňa dokáže udržať svoj tvar. Dokonca aj malá deformácia alebo lokálne vibrácie základne priamo povedú k skresleniu obrazu a chybám detekcie hrán, čo podkopáva spoľahlivosť merania celého optického kontrolného systému. Skupina UNPARALLELED Group z mnohých projektov kontroly zraku zistila, že mnohí výrobcovia optických zariadení sa zameriavajú iba na rovinnosť základného povrchu, no prehliadajú dlhodobý- vplyv vnútornej štrukturálnej stability. S hustým a jednotným vnútorným minerálnym zložením majú základne granitových meracích prístrojov silnú odolnosť proti deformácii. Môžu stabilne niesť všetky typy optických kontrolných jednotiek a udržiavať konzistentný zobrazovací výkon optických systémov.
1. Hustá minerálna textúra vytvára stabilnú vnútornú štruktúru
Vysoko-kvalitná žula je pevne spojená s minerálnymi kryštálmi, ako je kremeň a živec, vyznačuje sa kompaktnou vnútornou textúrou a extrémne nízkou pórovitosťou, bez voľných medzivrstiev alebo mikrotrhlín. Vybraný surový kameň sa môže pochváliť rovnomerne rozloženými minerálnymi zrnami a žiadnou lokálnou nejednotnosťou v tvrdosti materiálu. Na rozdiel od odliatkov alebo zváraných oceľových konštrukcií, žula neobsahuje žiadne chyby, ako sú diery, pórovitosť alebo zvyškové napätie pri zváraní. Kovové substráty majú pri dlhodobom zaťažení sklon k tečeniu a mikrodeformácii, zatiaľ čo kryštálová štruktúra žuly zostáva stabilná. Pri konštantnom zaťažení vykazuje zanedbateľnú deformáciu a nedochádza k postupnému uvoľňovaniu štruktúry v priebehu času.
UNPARALLELED využíva žulu vysokej{0}}hustoty s hustotou až 3100 kg/m³. Polotovar je spracovaný ako monolitický blok bez spojovacích rozhraní, ktorý poskytuje kontinuálne a rovnomerné rozloženie napätia. Keď sú optické kamery, svetelné zdroje, lineárne motory a iné zostavy namontované na základnom povrchu, zaťaženie sa prenáša rovnomerne do interiéru kameňa. Zabráni sa lokálnemu tečeniu konštrukcie a vnútorná štruktúra zostane nezmenená počas dlhej životnosti.
2. Stabilná vnútorná štruktúra spĺňa špeciálne požiadavky na zaťaženie optických zariadení
Požiadavky na zaťaženie optického kontrolného zariadenia sa líšia od bežných CMM strojov. Optické systémy obsahujú presné optické šošovky a -kamery s vysokým rozlíšením, ktoré sú vysoko citlivé na mikro-vibrácie. Medzitým sú pohybové osi, svetelné zdroje a priemyselné riadiace komponenty usporiadané v sústredenom usporiadaní, čo má za následok zložité rozloženie zaťaženia a lokálne sústredené zaťaženie.
Pevná vnútorná štruktúra žuly účinne tlmí mikro-vibrácie generované pohyblivými mechanizmami a zabraňuje prenosu vibrácií smerom k optickým šošovkám, čím sa znižuje chvenie obrazu. Navyše jeho stabilná kryštalická štruktúra poskytuje vynikajúcu rozmerovú stabilitu. Celková tepelná rozťažnosť zostáva minimálna pri miernych kolísaniach okolitej teploty a nedochádza k lokálnemu skrúteniu v dôsledku nerovnomerných vnútorných vlastností materiálu.
V aplikáciách vrátane-kontroly priameho videnia, polovodičovej optickej kontroly a presného skenovania profilu dielov musí základňa nepretržite podopierať optické zostavy a udržiavať pevné relatívne polohy medzi šošovkami a obrobkami. Žulová základňa využíva stabilnú vnútornú štruktúru, zachováva geometriu referenčného povrchu po uložení optických modulov, stabilizuje optickú dráhu a znižuje mieru falošného odmietnutia.
3. Konštrukčný dizajn dopĺňa materiálové výhody na zlepšenie spoľahlivosti zaťaženia
Samotný špičkový kamenný materiál nestačí. Počas obrábania UNPARALLELED optimalizuje štruktúru na základe minerálnych vlastností žuly. Výstužné rebrá a odľahčovacie drážky sú usporiadané podľa usporiadania optického zariadenia, aby sa znížila hmotnosť pri zachovaní vysokej tuhosti a zabránilo sa koncentrácii napätia v drážkovaných oblastiach. Viacstupňové starnutie a uvoľnenie napätia sa vykonávajú po hrubom opracovaní, aby sa eliminovalo namáhanie pri obrábaní spôsobené rezaním, čím sa zabezpečí, že vnútorná štruktúra kameňa je pred dodaním plne stabilizovaná.
Montážne otvory, sedlá kamery a montážne plochy vodiacej lišty sú vybrúsené z jedného kusu, aby bola zaručená rovinnosť a presnosť polohy všetkých inštalačných bodov. Keď sú optické komponenty pripevnené, upínacia sila sa rovnomerne rozprestiera po hustej kamennej podložke bez lokálneho drvenia alebo vrúbkovania. Na rozdiel od kovových podstavcov nie je žula -magnetická a nebude rušiť optické senzory a fotoelektrické komponenty, čo je jedinečná výhoda pre scenáre optickej kontroly.
4. Aplikačné scenáre a poznámky k implementácii
Takéto žulové základne sú široko používané v 2D zrakovej kontrole, 3D skenovaní obrysov, optickej kontrole plátkov a presných optických triediacich strojoch.
Pri realizácii projektu je potrebné venovať pozornosť dvom kľúčovým bodom. Po prvé, vopred poskytnite rozloženie zaťaženia optického zariadenia, aby ste optimalizovali vnútornú nosnú štruktúru základne a rozložili sústredené zaťaženie. Po druhé, zabráňte fúkaniu miestnych zdrojov tepla priamo na optickú pracovnú stanicu. Hoci je vnútorná žulová štruktúra stabilná, nadmerný lokálny teplotný rozdiel môže stále vyvolať miernu tepelnú deformáciu a ovplyvniť optickú dráhu.
5. Zhrnutie
Vďaka hustej a jednotnej minerálnej vnútornej štruktúre, dobrej celistvosti materiálu, odolnosti proti{0}}tečeniu a vynikajúcej kapacite tlmenia mikro{1}}vibrácií sú žulové základne meracích prístrojov ideálne na prenášanie optických zostáv, ako sú fotoaparáty, šošovky a svetelné zdroje. Vďaka prvotriednej selekcii rudy, viacstupňovému starnutiu{4}}napätia a dobre{5}}navrhnutým štruktúram si BEZKONKURENČNÉ žulové základne zachovávajú dlhodobú-stabilitu vnútornej štruktúry. Poskytujú vysoko stabilnú montážnu referenciu pre optické kontrolné systémy a zaisťujú konzistentnú presnosť zobrazenia a merania.