Роботизированные инспекционные установки:освоение измерительных сенсорных технологий

В сегодняшней ситуации «Индустрия 4.0» автоматизация не является обязательной — это необходимое условие конкурентоспособности. Одним из наиболее важных автоматизированных процессов является проверка узлов и агрегатов. В этой третьей статье серии рассматриваются технологии измерительных датчиков и подробно описывается, как каждый тип улучшает контроль качества, ускоряет производство и сокращает дорогостоящие доработки.

Обзор измерительных датчиков

Измерительный датчик преобразует физические характеристики — расстояние, толщину или форму — в точные электронные сигналы. В зависимости от основного принципа эти устройства делятся на несколько категорий, включая ультразвуковые, контактные, лазерно-оптические и индуктивные датчики перемещения.

Ультразвуковые датчики

Ультразвуковые датчики излучают высокочастотные звуковые волны, которые отражаются от цели и возвращаются в приемник. Рассчитывая время прохождения туда и обратно, устройство рассчитывает расстояние, используя известную скорость звука. Они превосходно подходят для измерения жидкостей, прозрачных или неотражающих поверхностей, а также объектов, недоступных для оптических датчиков. Хотя их диапазон и разрешение ниже, чем у лазерных аналогов, ультразвуковые датчики потребляют минимальную мощность и экономически эффективны для многих сценариев контроля.

Контактные датчики

В соответствии со своим названием, контактные датчики физически касаются детали, чтобы измерить такие размеры, как высота, толщина или профиль. Эти устройства прочны, обеспечивают точность до микрометра и невосприимчивы к поверхностным загрязнениям, таким как масло или вода, благодаря магнитному сенсорному механизму. Они идеально подходят для суровых условий, где бесконтактные методы могут дать сбой.

Лазерные и оптические датчики

Лазерные и оптические датчики представляют собой наиболее универсальную группу измерительных устройств. В этой сфере доминируют три основные технологии:

• Лазерный профилировщик – Проецирует лазерную линию на деталь, фиксируя 2D- или 3D-геометрию посредством триангуляции. Он обеспечивает быстрые измерения больших объемов данных, что делает его незаменимым помощником на быстро развивающихся сборочных линиях.
• Лазерный датчик смещения – Фокусируется на одной точке, обеспечивая исключительную точность. Несмотря на то, что он медленнее при 2D-сканировании, он подходит для важных проверок размеров.
• Оптический микрометр – Освещает все поперечное сечение, записывая силуэты теней для определения площади, формы и обнаружения дефектов (например, трещин или вмятин). Он сочетает в себе скорость и микронную точность, широко применяемую в лабораториях контроля качества.

Индуктивные датчики перемещения

Эти бесконтактные датчики приближения обнаруживают металлические детали посредством электромагнитной индукции. Когда приближается железный объект, индуцированное магнитное поле изменяет положение гальванометра, что приводит к измерению смещения. Хотя индуктивные датчики лучше всего работают с магнитными металлами, они остаются незаменимыми для деталей, где контактные или оптические методы непрактичны.

Чтобы изучить системы технического зрения и их интеграцию в роботизированный контроль, см. Часть 1 этой серии. Последняя часть будет посвящена оптическим компараторам — еще одному краеугольному камню автоматизированного обеспечения качества.

Есть вопросы о выборе подходящего датчика для вашей линии? Свяжитесь с нашими экспертами для индивидуального решения.