Tööstuslikud triangulatsiooni kasutavad laserkaugusandurid on kontaktivabad muundurid, mida kasutatakse tööstusdetailide ja -toodete kauguse, nihke ja asukoha mõõtmiseks. Neid kasutatakse automatiseeritud tootmisliinides, tööpinkides, robootikas ja tootmisliinisiseste kvaliteedikontrollisüsteemide puhul. Lasertriangulatsioonitehnoloogia võimaldab eraldusvõimet mikromeetritest kuni kümnendiku millimeetrini, vahemikus mõnest millimeetrist kuni üle meetrini, kuni kümnete kHz-ni ulatuvate valvesagedustega, mis sobib ideaalselt dünaamiliste rakenduste jaoks.
Kas soovite abi toote valimisel?
Triangulatsiooni põhimõte
Andur projitseerib kollimeeritud laserkiire (tavaliselt punase või sinise) sihtmärgi pinnale; löögipunktist hajutatud valgus kogutakse teatud nurga all asetatud läätse abil ja fokuseeritakse lineaarsele või massiivsele CMOS-andurile. Punkti asukoht massiivil sõltub teadaolevate geomeetriliste seoste kohaselt kaugusest sihtmärgini. CMOS-andur digitaliseeritakse ja subpikslite tsentroidalgoritm arvutab valguslaigu täpse asukoha, genereerides kauguse mõõtmise. Efektiivne eraldusvõime on tüüpiliste tööstusmudelite puhul ligikaudu 1/8000 nominaalsest läbisõidust.
Tüüpilised omadused
Triangulatsiooniandureid iseloomustab nominaalne töökaugus (10, 30, 50, 100, 200, 500 mm ja rohkem), mõõtepiirkond (keskmine ulatus tavaliselt ±5%, ±10%, ±20% nominaalsest kaugusest), eraldusvõime (0,1 μm – 10 μm, olenevalt mudelist), mõõtmissagedus (1–50 kHz), analoogväljund (4–20 mA, 0–10 V) ja/või digitaalväljund (RS-485, IO-Link, Ethernet/IP, Profinet, EtherCAT). Sinised laserallikad (405 nm) sobivad läikivate või läbipaistvate pindade jaoks paremini kui punased laserid (650–660 nm).
tööstuslikud rakendused
Lasertriangulatsiooniandureid kasutatakse tootmisliinidel mõõtmete kontrollimiseks (lehtmetalli paksus, profiilid, toodete kõrgused), liikuvate mehaaniliste komponentide (masina teljed) nihke mõõtmiseks, pöörlevate osade viske ja aksiaalsete peatuste kontrollimiseks, robotite ja ajamite positsioneerimiseks, vedelike ja tahkete ainete taseme mõõtmiseks, pindade sirguse ja tasasuse kontrollimiseks ning tihendite, hermeetikute ja ekstrudeeritud toodete mõõtmete kontrollimiseks. Nende suur ribalaius võimaldab integreerimist kiiretesse kontrollsüsteemidesse.
Rakenduse kaalutlused
Sihtmärgi pind mõjutab oluliselt jõudlust: hajusad pinnad annavad parima signaali, samas kui läikivad või peegelpildis pinnad vajavad erimeetmeid (spetsiaalseteks rakendusteks mõeldud andurid, kaldenurgad, spetsiaalsed lainepikkused). Läbipaistvad pinnad võivad sisemise peegelduse tõttu põhjustada vigu. Sinised laserallikad sobivad paremini punakaspunaste, orgaaniliste või põlevate objektide jaoks. (Kuuma) sihtmärgi temperatuur võib muuta CMOS-anduri efektiivsust: kuumade osade rakenduste jaoks on saadaval spetsiaalsed mudelid.
Standardid ja kalibreerimine
Tööstuslikud lasersensorid vastavad IEC 60825-1 ohutusklassifikatsioonile. Metroloogilised jõudlusspetsifikatsioonid on kirjeldatud vastavalt VDI/VDE 2634 standardile optilise mõõtmise kohta ja vastavalt tootja tehnilistele spetsifikatsioonidele (lineaarsus, korduvus, termiline triiv). Kalibreerimine toimub ISO 17025 sertifitseeritud mõõtmete abil.
Toote ümber paigutatud mitme lasertriangulatsioonianduri integreerimine võimaldab samaaegselt mõõta läbimõõtu, ovaalsust ja ekstsentrilisust pidevates tootmisprotsessides, nagu tõmbamine, ekstrusioon ja valtsimine. Modulaarne struktuur ja kõrge andmetöötluskiirus võimaldavad tagasiside juhtimisloogikat, mis hoiab tootmisparameetrid järjepidevalt tolerantsi piires, vähendades jäätmeid ja parandades protsessi stabiilsust.