Misurazione di profili 2D

Punti chiave

  • Scegliere il sensore in base al caso: 1D per variazioni di altezza, 2D per profili complessi, snapshot per alta velocità.
  • I sensori 1D richiedono movimento per creare profili 2D e sono sensibili a vibrazioni e spostamenti.
  • I profilometri 2D/3D acquisiscono un profilo completo in singola scansione senza movimento della testa.
  • Gestione profili: archiviare riferimenti, confrontare scansioni future e semplificare controllo qualità e calibrazione.
  • Snapshot LJ-S8000/LJ-X8000: imaging ad alta velocità, ripetibilità fino a 0,3 µm e integrazione per linee produttive.

Quando si cerca il sistema di misurazione di profili 2D più adatto, è necessario considerare diversi fattori fondamentali, tra cui il tipo di sistema di misurazione e l'ambiente di installazione. La scelta di uno strumento non adeguato alle proprie esigenze può comportare una precisione insufficiente e un aumento delle ore di lavoro in produzione. Questa pagina è stata ideata per guidare gli utenti nella scelta della soluzione migliore per eseguire misurazioni affidabili con un sistema di misurazione di profili 2D.

Scelta del caso di Misurazione di Profili 2D

Applicazioni dei Sensori laser snapshot nella misurazione dei profili

La misurazione dei profili 2D è fondamentale per misurare con elevata precisione forme, dimensioni e profili delle superfici nelle applicazioni industriali. Questa tipologia di misurazione è ampiamente utilizzata nel controllo qualità, nella verifica dell'assemblaggio e nella lavorazione meccanica, dove un'analisi dimensionale dettagliata è fondamentale. Più recentemente, i sensori laser snapshot come la serie LJ-S8000 di KEYENCE sono diventati sempre più diffusi nelle applicazioni di misurazione dei profili grazie alla loro elevata velocità e facilità d'uso.

Nonostante siano in grado di misurare anche profili 3D, i profilometri laser come quelli della serie LJ-X8000 di KEYENCE si sono affermati come tecnologia leader nella rilevazione di profili 2D, offrendo misurazioni affidabili e accurate che migliorano l'efficienza in vari processi produttivi.

Misurazione di profili 2D: Come misurare forme 2D

La misurazione di profili 2D si basa sull'acquisizione delle dimensioni, dei contorni, delle misure 2D e di altre proprietà fisiche della forma, come la planarità, in uno spazio bidimensionale utilizzando sensori di spostamento laser 1D o 2D con una singola scansione. L'utilizzo della tecnologia di spostamento laser consente una misurazione dimensionale estremamente efficiente di forme complesse o di casi che richiedono una profilatura bidimensionale in tempo reale. Una misurazione accurata inizia con una chiara comprensione del processo, che comprende la selezione di un sistema di misurazione adeguato, la calibrazione corretta degli strumenti di misura, il posizionamento, l'acquisizione e l'analisi dei dati.

Questa guida è dedicata esclusivamente alla selezione dei sistemi di misurazione appropriati, a seconda dei requisiti specifici del vostro progetto o, più precisamente, del tipo di sensore di spostamento laser da utilizzare.

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Misurazioni 2D delle forme utilizzando Sensori di spostamento laser 1D

I sensori di spostamento laser 1D sono progettati specificamente per misurare la distanza dal sensore alla superficie del target. Nella loro configurazione più semplice, i sensori di spostamento laser 1D funzionano generando una serie di misurazioni 1D, che vengono poi raggruppate in un profilo 2D.

Durante la scansione, il sensore proietta un raggio laser verso la superficie target, che a sua volta riflette la luce verso il sensore. Il sensore calcola la distanza in base all'angolo di riflessione o alle proprietà della luce che ritorna al sensore, a seconda del sensore utilizzato. Come indicato sopra, la misurazione di un profilo 2D viene effettuata spostando il sensore o l'oggetto da misurare. Ciò consente al sensore laser di effettuare una serie di misurazioni 1D e creare un profilo 2D dell'oggetto.

La loro capacità di misurare la distanza tra il sensore e la superficie li rende perfetti per misurare le variazioni di altezza o rilevare le irregolarità della superficie. Pertanto, se la vostra esigenza principale è la misurazione delle variazioni su superfici piane o leggermente curve, un sensore 1D potrebbe essere sufficiente. Un esempio di applicazione potrebbe essere la misurazione di un profilo 2D di alette in alluminio.

  • Le forme possono essere misurate con una precisione maggiore con i sensori di spostamento laser 1D rispetto ai sensori di spostamento laser 2D.
  • È necessario un sistema per spostare la testa del sensore e/o il target.
  • Le vibrazioni causate dallo spostamento della testa del sensore o del target causano errori di misurazione.

Misurazione del profilo 2D di alette in alluminio

Sensore di spostamento confocale Serie CL-3000

Misurazioni ad alta velocità con Sensori laser snapshot

L'elevata velocità dei profilometri laser come quelli della serie LJ-X8000 di KEYENCE per la misurazione di profili 2D consente di soddisfare le esigenze delle linee di produzione moderne, caratterizzate da ritmi sostenuti. Questi sensori sono in grado di acquisire 3200 punti per profilo, consentendo un'ispezione ininterrotta senza rallentare la produzione. È inoltre possibile combinare più profilometri laser 2D per target più grandi. Questa capacità riduce al minimo i tempi di inattività e aumenta l'efficienza dell'ispezione, rendendo i profilometri laser una soluzione pratica per la misura di profili 2D in ambienti ad alta produttività.

In alternativa, un sensore 3D snapshot come quello della serie LJ-S8000 di KEYENCE cattura un'immagine 3D completa di un oggetto in una singola scansione, consentendo la misurazione simultanea di più dimensioni, angoli e profili. Questa tecnologia è ideale per ispezionare forme complesse o target statici. Le immagini ad alta risoluzione fornite dai sensori 3D snapshot consentono misurazioni precise e analisi dettagliate delle caratteristiche superficiali.

Misurazione del profilo 2D delle forme utilizzando un Sensore di spostamento laser 2D

L'acquisizione e la misurazione di oggetti con dettagli o contorni complessi non è così semplice. In questi casi entrano in gioco i sensori di spostamento laser 2D. Anziché misurare un singolo punto come i sensori di spostamento laser 1D, i sensori di spostamento laser 2D misurano una linea di punti proiettata sulla superficie del target. La linea laser viene riflessa dalla superficie e rilevata dal sistema di ricezione integrato, che poi elabora la forma della linea riflessa nel profilo 2D dell'oggetto utilizzando algoritmi avanzati. Ciò consente al sensore di spostamento laser 2D di acquisire l'intero profilo 2D di un oggetto in una singola scansione, senza movimento. Ne è un esempio la misurazione del profilo delle scanalature del battistrada degli pneumatici.

È possibile rilevare la forma trasversale dei punti colpiti dal laser. Il campionamento ad alta velocità consente di ottenere un rilevamento affidabile anche se il pezzo in lavorazione è in movimento.

  • È possibile misurare le forme senza spostare la testa del sensore e il target.
  • È possibile misurare la forma di target di grandi dimensioni installando più teste sensore.

Misurazione del profilo delle scanalature del battistrada degli pneumatici

Profilometro laser 2D/3D Serie LJ-X8000

Sensore di spostamento confocale Serie CL-3000

Che cos'è la gestione dei profili 2D?

Sia i sensori di spostamento laser 1D che quelli 2D utilizzano diversi software per analizzare i dati raccolti e presentarli sotto forma di profilo 2D della superficie del target. Inoltre, i software forniscono informazioni dettagliate che possono essere utilizzate per identificare eventuali problemi e anomalie.

Ed è qui che entra in gioco la gestione dei profili 2D e 3D, che si basa sullo sfruttamento del potenziale di tali dati. Questo comporta l'archiviazione dei dati analizzati relativi a un particolare profilo 2D, l'impostazione di parametri di riferimento che vengono confrontati con scansioni e misurazioni 2D future e la semplificazione del controllo qualità e della manutenzione, comprese le calibrazioni e la manutenzione del sistema di misurazione stesso.

Precisione nella misurazione delle forme con sensori laser snapshot

I profilometri e i sensori snapshot per applicazioni di misurazione laser 2D/3D sono strumenti indispensabili per la misurazione dei profili dei bordi, delle distanze e dei dislivelli, nonché dei controlli di planarità. Grazie alle immagini 2D e 3D nitide e ad alta risoluzione, questi sensori sono particolarmente utili nei settori in cui i dettagli sono di fondamentale importanza. La loro capacità di acquisire i profili in tempo reale consente ai produttori di controllare le dimensioni di ogni prodotto e garantire la conformità a requisiti rigorosi.

La precisione nella misurazione delle forme 2D è fondamentale per i settori che richiedono misurazioni bidimensionali accurate e il controllo qualità dei componenti. I profilometri laser, come quelli della serie LJ-X8000, sono una soluzione innovativa per soddisfare questa esigenza, poiché forniscono misurazioni estremamente precise di forme e profili 2D grazie alla tecnologia di triangolazione laser. Questi sensori acquisiscono profili trasversali accurati degli oggetti in un istante, rendendoli indispensabili per applicazioni in cui anche le più piccole discrepanze nella forma o nell'allineamento possono influire sulla funzionalità o sull'assemblaggio.

I sensori di profilo laser 3D della serie LJ-S8000 di KEYENCE offrono immagini ad alta velocità e precisione per una profilatura accurata anche delle caratteristiche più piccole. Questi sensori offrono anche velocità di imaging fino a 0,2 secondi e ripetibilità di 0,3 µm; quindi, sono ideali per applicazioni di ispezione ad alta velocità che richiedono sia precisione che velocità.

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