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    三招教你如何選擇二維激光掃描儀
    發布時間:2017-09-25   點擊次數:6320次

        二維激光掃描儀還有很多其他名稱,如2D激光傳感器、2D激光掃描傳感器、線激光傳感器等等。二維激光掃描傳感器以其廣泛的環境適應性,超高的檢測頻率和精度,被廣泛應用于手機檢測,機械加工,輪胎檢測,汽車制造,精密儀器,點膠機,鐵路鐵軌檢測以及科研教學等領域。激光輪廓掃描儀使用激光三角測量原理,對不同被測物體表面進行二維輪廓掃描。激光束被一組特定透鏡放大用以形成一條靜態激光線,投射到被測物表面上。高品質的光學系統將該激光線的漫反射光,投射到高度敏感的傳感器感光矩陣上。除了傳感器到被測物體的距離信息(Z軸),控制器還可以通過這組圖像來計算沿激光線(x軸)上的位置。傳感器zui終輸出一組二維坐標值,坐標系的原點與傳感器本身相對固定。通過移動被測物體或傳感器,便可得出三維測量結果。

    三招教你如何選擇二維激光掃描儀

    1)注意被測物結構和材料,通常二維激光掃描傳感器測量需要完整的三角光路。被測物如果有深槽或復雜表面,可能會導致三角光路被遮擋,從而無法測量。還有一些吸光材料,如黑色橡膠等材料,大部分光強會被吸收,這時需要合理調節曝光時間以獲得足夠測量信號。另外反光很強,或鏡面反射被測物,可能會導致光線垂直返回而沒有形成漫反射,也會導致測量效果不佳。所以使用二維激光掃描傳感器時,一定要先與廠家充分溝通,不要想當然人為可以測,結果卻不好。目前上的主流二維激光掃描傳感器品牌,如德國米銥和日本基恩士,都會要求客戶在選用二維激光掃描傳感器時,預先告知被測物表面結構和反光特性。如果是特殊被測材料,如玻璃,橡膠和表面有暗紋的情況,可能就需要用戶提供樣片進行試測,確保達到測量要求后才會訂貨。另外,采用二維激光掃描傳感器掃描復雜結構時,可能會因為復雜表面反復反光,在尖銳的棱角或深槽處,形成雜光,建議選擇傳感器之前,給廠家樣片進行試測,廠家一般擁有豐富的實戰經驗,懂得如何采用合理的參數,包括曝光時間,光強,測量頻率等可調參數,達到測量效果。

     2)參數選擇,很多廠家都提供多個級別的二維激光掃描傳感器供客戶選擇。常用于選擇二維激光掃描傳感器的指標包括傳感器的精度,該參數也有其他稱呼,如線性度、誤差等。指的是傳感器的測量值偏離理論真實值的偏差程度。這個參數直接反應測得準不準。第二個就是分辨率,這個參數指傳感器做出示數變化所需要的zui小位移變化量,通常分辨率參數值要小于精度。第三個是測量速度,以德國米銥scanCONTROL系列為例,其測量速度可以達到4kHz,測量速度直接決定測量是否可以跟得上被測物的變化速度,能否完整反應位移變化的全過程。掃描頻率對要求快速掃描的應用領域,如手機部件檢測至關重要,直接決定測量cycletime.這里特別要注意的,不要單純比較說明書中的測量頻率,某些日系品牌的標出的測量頻率值驚人的高,其實不能長時間使用,因此不具備實際意義,切勿在不同的基準上進行比較。第四是智能輸出功能,許多二維激光傳感器需要搭配自動追蹤機構使用,如焊接機或點膠機,需要通過二維激光掃描傳感器指引焊槍或點膠頭追蹤某些特征尺寸,如縫隙zui低點或膠珠zui高點。以德國米銥二維激光掃描傳感器為例,可以直接輸出諸如形狀zui高點,縫隙寬度,縫隙深度,縫隙zui低點等特征信息,無需客戶自行處理點云數據。當然,如果客戶需要自行分析被測工件上的特征尺寸,如某些孔的直徑,臺階高度,平面度等信息,傳感器能夠給出完整的點云信息,也是至關重要的。許多日系品牌是不能提供原始點云信息的,這點需要特別注意。當然除此以外,還有很多參數可以決定傳感器的性能,包括能夠承受環境溫度指標,能夠承受的振動和沖擊指標等等。為什么要選擇合適的指標呢?因為越高的技術參數一定意味著制造工藝的復雜和難度提升,也必然價格昂貴。所以各位制定測量要求時,一定不要憑空想象,提一個超高的測量要求。我見過有的傳感器使用單位,動輒要幾個微米,甚至納米級別的測量精度,測量速度還超高,問其真的有必要提這么高的要求嗎?回答卻往往是不必要,或者要求高余量大。但是大家要記住,沒有無代價的指標提升,每一個高指標背后都是真金白銀的付出。另外選擇二維激光掃描傳感器時,要特別注意一點,各家廠商對參數的標注標準是不一樣的。如德國品牌,通常標注的是真實參數,甚至是保守參數。而日系品牌,在標注時,會以平均后的結果為準??磪当頃r,要仔細看看下面的小字,日系品牌超高的參數往往源自多次平均后的結果。光學測量會產生一些毛刺,通過平均的方法可以大大平滑測量結果。

    3)品牌的選擇,在諸多測量原理的位移傳感器中,二維激光掃描傳感器市場zui為混亂,品牌zui為參差不齊。甚至有商家明明只是代理國外某個品牌,卻聲稱自己是原廠生產,等出了問題以后,由于前期技術方案已經定型,就只能硬著頭皮采用,而這樣又往往會帶來后續更大的問題。辨別一個品牌是否為原廠產品,除了常見的原廠證明外,zui直接就是看其中文,國外品牌通常會把自己品牌名稱作為,如果你看到某個牌子的是中文加英文的混合體,就不太可能是正規廠家了。另外正規進口品牌的中文,一定可以在其國外母機構網頁中找到,找不到的一定不是子機構。當然壓根沒有國外母機構的所謂進口品牌,也是存在的。品牌的選擇特別關鍵,因為理論上講,二維激光掃描傳感器結構并不復雜,國內的小廠也能做出來,但是精度和重復性與子比較起來,就有天壤之別了。除此以外,使用壽命,溫度漂移等,也會大大影響客戶的使用效果。我見過有的使用廠家,為了幾百塊差價,從進口品牌換成國內品牌,結果過去3年都不會壞一個的傳感器,一年內壞了4次,算下來更貴不算,還大大影響了使用環節,生產線停一次,可不是幾百塊的成本節省可以補償的。

     

     

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