sensofar白光干涉光學輪廓儀大尺寸檢測
一、大尺寸檢測:五軸系統(tǒng)打破范圍限制
Sensofar S neox Five Axis 共聚焦白光干涉光學輪廓儀在應對大尺寸樣品檢測時,通過五軸運動系統(tǒng)與數(shù)據(jù)拼接技術的結(jié)合,打破了傳統(tǒng)設備對樣品尺寸的局限,無論是幾十厘米的工業(yè)部件,還是不規(guī)則的大型科研樣品,都能實現(xiàn)全面且細致的測量,滿足多場景下的大尺寸檢測需求。
對于長度或?qū)挾瘸^常規(guī)檢測范圍的樣品(如大型顯示屏玻璃基板、汽車車門內(nèi)飾板),設備的 X、Y 軸可提供大行程移動空間,配合高精度光柵尺定位,確保在移動過程中保持穩(wěn)定的測量精度。以某顯示屏工廠檢測 65 英寸玻璃基板為例,設備通過 X 軸分段移動,每段掃描區(qū)域與相鄰區(qū)域保留 10% 的重疊度,掃描完成后,軟件自動將多段數(shù)據(jù)拼接成完整的基板表面形貌圖,無需人工干預,即可獲取基板整體的平整度與局部瑕疵信息。
針對不規(guī)則形狀的大尺寸樣品(如航空發(fā)動機葉片、大型模具型腔),五軸系統(tǒng)的優(yōu)勢更為明顯。A 軸的 ±90° 翻轉(zhuǎn)與 C 軸的 360° 旋轉(zhuǎn),能讓傳感器貼合樣品的曲面輪廓進行掃描。例如檢測大型渦輪葉片時,葉片曲面存在復雜的弧度變化,設備可通過 A 軸調(diào)整葉片傾斜角度,C 軸緩慢旋轉(zhuǎn)葉片,配合 Z 軸實時微調(diào)焦距,確保每一處曲面都能被精準捕捉,避免因樣品形狀不規(guī)則導致的檢測盲區(qū)。
二、數(shù)據(jù)拼接:確保大尺寸測量完整性
為實現(xiàn)大尺寸樣品的完整測量,設備配套的 SensoSCAN 軟件搭載了先進的數(shù)據(jù)拼接功能,能將多段掃描數(shù)據(jù)無縫融合,形成完整的 3D 形貌圖,且拼接處的誤差控制在較小范圍,不影響整體測量結(jié)果的可靠性。
軟件的拼接算法支持兩種模式:“自動拼接" 與 “手動拼接"。自動拼接模式下,系統(tǒng)通過識別相鄰掃描區(qū)域的特征點(如樣品表面的標記點、紋理細節(jié)),自動計算位置偏差并完成拼接,適合表面特征明顯的樣品;若樣品表面較為平整、特征點較少(如大面積金屬板材),則可選擇手動拼接模式,通過在軟件中標記相鄰區(qū)域的對應坐標點,完成精準拼接。兩種模式的切換簡單,用戶可根據(jù)樣品特性靈活選擇。
拼接完成后,軟件還提供 “拼接質(zhì)量檢查" 功能,通過顏色標注拼接區(qū)域的誤差分布,若某區(qū)域誤差超出預設范圍,會自動提示用戶重新掃描該區(qū)域,確保最終的完整數(shù)據(jù)符合檢測要求。例如檢測大型塑料模具時,若模具型腔某段拼接誤差較大,軟件會高亮顯示該區(qū)域,用戶只需重新掃描該段,無需整體返工,節(jié)省檢測時間。
三、樣品固定:適配大尺寸穩(wěn)定測量
大尺寸樣品在檢測過程中易出現(xiàn)移位或振動,影響測量精度,因此 S neox Five Axis 在樣品固定設計上做了針對性優(yōu)化,提供多種適配方案,確保檢測過程中樣品穩(wěn)定。
設備配備可調(diào)節(jié)的大尺寸樣品臺,臺面上設有多個均勻分布的固定孔,可通過螺栓或夾具將樣品牢牢固定,適配不同形狀的大尺寸樣品。對于重量較大的樣品(如金屬材質(zhì)的大型零件),樣品臺采用高強度合金材質(zhì),承重能力強,且臺面經(jīng)過精密研磨處理,平整度好,避免因臺面不平整導致樣品傾斜。
針對易變形的大尺寸樣品(如薄型塑料板材、柔性復合材料),設備提供真空吸附固定功能。樣品臺內(nèi)置真空通道,開啟后可通過負壓將樣品緊密吸附在臺面上,避免夾持力過大導致樣品變形。例如檢測大型柔性顯示屏膜片時,真空吸附能讓膜片保持平整,確保測量的表面粗糙度與厚度數(shù)據(jù)準確,不受變形影響。
四、實際應用:大尺寸檢測場景落地
在不同行業(yè)的大尺寸檢測場景中,S neox Five Axis 的適配能力得到充分體現(xiàn)。某汽車零部件廠檢測大型車門內(nèi)飾板時,內(nèi)飾板尺寸超過 1 米,且表面有復雜的紋理與凹陷結(jié)構(gòu),設備通過 X、Y 軸分段掃描,配合 A 軸調(diào)整角度檢測凹陷區(qū)域,30 分鐘內(nèi)完成整體掃描,生成的 3D 數(shù)據(jù)清晰呈現(xiàn)內(nèi)飾板表面的紋理深度與凹陷尺寸,幫助工廠優(yōu)化注塑工藝。
某航空制造企業(yè)檢測大型發(fā)動機葉片時,葉片長度超過 80 厘米,曲面弧度復雜,設備通過五軸協(xié)同運動,貼合葉片曲面完成全面掃描,數(shù)據(jù)拼接后能準確測量葉片不同位置的厚度與輪廓偏差,為葉片加工精度評估提供依據(jù)。而在高校科研場景中,研究團隊檢測大尺寸復合材料面板時,通過真空吸附固定面板,避免變形,成功獲取面板表面的微觀形貌數(shù)據(jù),為復合材料性能研究提供支持。
此外,設備在大尺寸檢測過程中,還能保持較好的效率與精度平衡。即使檢測超過 1 米的樣品,單次完整檢測時間通常控制在 1 小時內(nèi),且數(shù)據(jù)精度符合行業(yè)或科研的常規(guī)要求,避免了 “大尺寸檢測必犧牲精度或效率" 的問題,為大尺寸樣品的質(zhì)檢與研究提供了實用解決方案。
無論是大尺寸樣品的范圍覆蓋、數(shù)據(jù)完整性保障,還是樣品固定的穩(wěn)定性,S neox Five Axis 共聚焦白光干涉光學輪廓儀都通過針對性設計,打破了傳統(tǒng)設備的局限,成為大尺寸檢測場景中的可靠工具。sensofar白光干涉光學輪廓儀大尺寸檢測