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光谱共焦传感器|精密金属工件表面缺陷检测方法

楼主 bohaodz0173

精密金属工件的质量会直接影响机器的使用寿命和安全生产,工件生产的精度对机械产品的性能有着重要的影响,所以,改进检测技术是提高精密工件产品质量的必要保证。

机器视觉检测是一种非接触式无损检测,一种全新的检测研究方法,在高速、精细和重复的制造管理过程中也会更加安全可靠,跟传统的检测方法相比,具有不可代替的优越性。机器视觉检测在制造业中的应用是产业经济发展的方向和必然趋势,也是可以提高社会生产经营的效率的有效途径。

检测背景

一般情况下,精密工件的缺陷检测是依靠人眼进行的,检查员可以通过肉眼观察的方式发现明显的缺陷,对于要求更高精度,达到微米甚至纳米级别的缺陷,往往利用显微器材逐个地辨别工件的不良,在大批量检测过程中,这种检测方式的效率和精度都比较低,且检查员的检测标准难以统一,长时间的工作带来身体上的疲劳,检测的精度也无法保证。因此,为了保证产线生产节拍,利用高速工业相机或者高频率光谱共焦传感器来检测高速运动的工件外观缺陷,从而解决人工局限的问题。

螺纹轮廓尺寸测量-海伯森光谱共焦传感器

螺纹轮廓尺寸测量-光谱共焦传感器

检测原理及优势

首先,利用光谱共焦传感器与计算机连接完成图像数据采集任务,并将目标转换成图像信号,该系统由探测头、控制器和光纤采集卡系统组成。

其检测原理是:白光LED光源发射出一束宽光谱的复色光,通过色散镜头发生光谱色散,其中只存在某一特定波长的单色光聚焦在被测物体表面,并同时反射回光学系统。经过光谱分析得到该单色光波长值,由波长-距离标定即可换算出被测物体的距离值,还可进一步通过计算位移数值获得平面度数据和厚度数据等。

光谱共焦传感器由于采用了共焦技术,具有良好的层析特性,分辨力得到提高,检测可达到亚微米级甚至是纳米级,并且对被测物特性和杂散光不敏感,即使被测物体是强吸光材料,如黑色橡胶;或透明材料,如玻璃、液体等;还有高反光材料,比如镜面、铝箔等,都可以进行精确可靠的测量。

由于光谱共焦传感器对被测表面状况要求低,允许被测表面有更大的倾斜角,测量速度快,实时性高,迅速成为工业测量的热门传感器,广泛应用于精密定位、薄膜厚度测量、微观轮廓精密测量等领域。随着光学检测技术的发展,光谱共焦传感器在未来甚至可以完全替代传统激光位移传感器应用。

当精密工件产品进入生产线,经过装配了光谱共焦视觉系统质检环节处理后,可以将产品不良信息实时记录,可以为工厂决策提供数据的可追溯,为产品品质问题给出决策。以上是海伯森技术(深圳)有限公司对齿轮表面缺陷检测方法的见解,希望对您有所帮助,如您想了解高速工业相机产品或者更多光谱共焦传感器应用案例,您可以浏览官网并于我们取得联系。

海伯森光谱共焦传感器HPS-CF系列

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