2Dおよび3Dでの高速検査とリバースエンジニアリング

テーブルベースの光学測定は、フラットおよび折りたたまれた/成形された板金コンポーネントの測定とリバースエンジニアリングの両方のための迅速、簡単、かつ正確な方法です。ガスケット、シール、およびOリング。ラミネーション;紙、アセテート、および電子図面。他の不透明および半透明の平らな材料と同様に。

InspecVision Ltd.のPlanar測定システムの基本要素は、LEDバックライト付きテーブルと、上部に配置された最大50メガピクセルのカメラです。カメラは、テーブルにランダムに配置された1つまたは複数のパーツのエッジを「認識」します。約30秒以内に、パーツのスナップショットを取得します。これは、検査のためにCADファイルと比較するか、リバースエンジニアリングのためにDXFまたはDWGCADファイルとして出力することができます。

このシステムの一般的なユーザーには、X / Y CNC、レーザー、プラズマ、パンチ、ウォータージェット切断、および自動車、航空宇宙、電子機器、通信などのさまざまな産業に供給する成形機を使用する板金加工業者が含まれます。

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2D検査

Exact Metrology（Moline、IL）のゼネラルマネージャーであるJoe Wrightは、システムがパンチプレスのグループの近くの工場の床に設置される典型的な検査シナリオについて説明しました。可動部品がなく、データは毎秒約4メガピクセルの速度でキャプチャされるため、システムは振動の影響を受けないと彼は言いました。つまり、部品の検査中もプレスが稼働し続ける可能性があります。

パンチプレスオペレーターは、バーコードを使用してCADファイルをマシンにスキャンすることにより、CADファイルをアップロードできます。統合されたコンピュータが穴のサイズと位置、直線寸法、半径などの目的の寸法にプログラムされたら、認定技術者が測定を行う必要はありません。

オペレーターは、完成した部品を引っ張って、固定具を使わずに、特定の向きに関係なくテーブルに置くことができます。制御ソフトウェアは、CADファイルと比較する前に、パーツを仮想的に方向付けます。測定精度の範囲は、小さい（500mm×330mm）テーブルの12ミクロンから、大きい（2355mm×1570mm）テーブルの50ミクロンまでです。

重要な機能は次のとおりです。

• 複数の同一部品を同時にスキャンできます。たとえば、テーブルに10個のパーツを配置し、コーナーのパーツ5が通過しない場合、ディスプレイは画面上でそのパーツを分離します。

• 測定のために部品に触れる必要がないため、Oリングにも使用できます。座標測定機（CMM）やキャリパーなどの触覚装置を使用してOリングを測定しようとすると、ピースが歪んでエラーが発生するリスクがあります。

• テーブルはガラス製ですが、傷が測定に影響を与えないように校正することができます。

• 測定データと名目データを含むレポートが自動的に生成され、各アイテムの合格または不合格が示されます。

• CADデータと測定データを比較した色偏差図が表示および/または印刷されます。

• 拡張現実を使用して、偏差をパーツ自体に投影できます。

• 分析用のSPCデータを出力します。

2Dリバースエンジニアリング

リバースエンジニアリングは2つのカテゴリに分類されます。 1つ目は、すでに製造された作品の画像化であり、2つ目は、紙、アセテート、または電子画像ファイルをCADファイルに変換することです。

「私は中西部にいて、パンチプロセスを実行したりレーザー切断を行ったりするショップがあります。農夫がやって来てこう言うかもしれません。それをテーブルに置いて、新しいものをカットしてください。」私のエンドカスタマーは、データを取得してカットを制御するためにテーブルを使用していました。巻尺とキャリパーをつかんでいる古い学校とは対照的に、あなたはこれを描き始め、それを取得するためにCADを作成する必要があります。これにより、そのステップ全体がスキップされます」とライト氏は述べています。

メーカーの図面を作成するために、パーツをテーブルに配置すると、30秒以内に画像ファイルの準備が整います。次に、ソフトウェアを使用して、ユーザーがデータを編集およびクリーンアップできるようにします。たとえば、穴のサイズの標準化、エッジのクリーンアップ、バリの除去などです。

メーカーがどのような公差を達成できるかをライトに尋ねました。彼はあなたが期待できる最高のものはシステム自体の12から50ミクロンであると言いました。次に、部品の製造に必要な公差を決定するために、複数の部品を重ね合わせて、一般的なサンプル部品の寸法のばらつきを確認できます。たとえば、リバースエンジニアリングしようとしているパーツの30ピースの調査があった場合、それらの30ピースをオーバーレイして、公差を指定するのに役立つプロセス偏差を取得できます。

図面からCADファイルへ

紙やアセテートに縮尺された図面がある場合は、それもテーブルに置いて画像化してCADファイルを作成できます。グラフィック、おそらくロゴを複製するためのファイルを作成するために使用することもできます。バックライト付きのテーブルに図面を置きます。光が透けて見え、白い紙に黒のプリントが描かれている場合は、そのプリントをエッジとして拾うことができます。ただし、図面はスケーラブルである必要があります（1対1または一定の比率）。これは、パーツの単なる手描きの画像ではありません。スキャンされると、図面はDXFファイル形式にインポートされます。

2.5D検査

典型的なパンチングマシン製品には、ルーバーや小さなベンドなどの機能が含まれます。アドオンのSurfScanプロジェクターは、画像化される部分に構造化光を当てます。システムソフトウェアと統合されているため、1回のクリックで2D形状とその「2.5D」機能の両方を正確に検査できます。

3D検査

Opti-Scan検査システムは、表面とエッジを3Dで測定できます。この非接触構造の白色光スキャンシステムは、高速、高解像度のカメラとLEDDLPプロジェクターを使用してオブジェクトの表面をスキャンします。

光のパターンがプロジェクターからパーツに照射され、フリンジパターンが生成されます。フリンジデータはカメラによって記録され、スキャンされたサーフェスの3Dポイントクラウドまたはポリゴンメッシュのいずれかを作成するために使用されます。処理された画像データは、事実上すべての3D検査またはリバースエンジニアリングソフトウェアパッケージで使用するために、いくつかの異なるファイルタイプに送信できます。

2Dイメージングでは、1回のショットで全体像を捉えることができます。 3Dを使用すると、イメージングは​​依然として視線であるため、オブジェクトを回転および傾斜させてあらゆる角度からデータを取得できる3軸テーブルを使用する必要があります。次に、データをつなぎ合わせて完全な3D画像を取得します。

Opti-Scan 3Dを既存のPlanarシステムに追加して、Planarを完全な2Dおよび3D測定システムに変換できます。

重要な機能は次のとおりです。

• シングルクリックの自動検査。

• 白色光スキャン技術。

• 3Dでの表面とエッジの測定。

• テクスチャマッピング—フルカラーで完全にテクスチャマッピングされた点群を作成できます。

• 1秒あたり約250,000回の測定速度でオブジェクトをスキャンします。

まとめ

Planarシステムは、製造された板金部品を迅速、正確、かつ頑丈に測定できるように設計されています。迅速で正確な最初の記事の検査、品質レポート、およびリバースエンジニアリングに最適です。このシステムは、製造現場での使用に最適です。近くの機械によって引き起こされる振動の影響を受けません。最小限のオペレーター入力が必要です。また、その速度と精度により、幅広いアプリケーションで生産スループットを向上させることができます。

この記事は、Photonics＆ImagingTechnologyの副編集長であるEdBrownによって書かれました。詳細については、をご覧ください。 ここ 。