蔡司供稿
產(chǎn)品上的光線
——蔡司推出可調色階的白光測頭
蔡司供稿
色階白光測頭可以通過非接觸的方式捕捉工件形狀。色階白光測頭一般用于測量表面敏感、反光、對比度差且很難用其他光學測頭測量的工件?,F(xiàn)在蔡司推出擁有DotScan色階白光測頭的ZEISS ACCURA 多測頭測量機,這是市場上首次推出的裝在旋轉測座上的白光測頭。進行測量時,可換成其他的接觸測頭或光學測頭。
“蔡司DotScan是世界首創(chuàng)的新產(chǎn)品,使用這款產(chǎn)品可以使企業(yè)對自己的工件做全面的掃描?!辈趟竟I(yè)測量部橋式機系統(tǒng)產(chǎn)品經(jīng)理Andreas Bucher 先生說道。這一產(chǎn)品的推出將帶來極大的便利,因為到目前為止,只能從一個側面對工件進行白光掃描。以前,為了測量工件的不同側面,測量工程師不得不一次次旋轉工件,之后必須在測量機上重新對齊每一個側面。 整個測量過程要求非常復雜且精細,產(chǎn)品經(jīng)理表示:“ 現(xiàn)在可以徹底省去這些繁瑣的步驟,再也不必這么麻煩了?!碑斎唬珼otScan的優(yōu)勢不僅僅只是節(jié)省了時間而已。通過可旋轉的測頭,現(xiàn)在能一次測量更多的工件。以前,由于測頭無法旋轉,經(jīng)常會出現(xiàn)工件超出測頭測量范圍的現(xiàn)象。也就是說,在此之前是不可能用白光測頭來掃描工件的。
首次給ACCURA機型配備白光測頭,除可旋轉功能所帶來的種種好之外,Bucher先生發(fā)現(xiàn)了另一個對客戶有利的優(yōu)勢。舉個例子:利用DotScan,無需注射對比劑就能對強烈反光的表面進行掃描,例如膝關節(jié)植入物里的金屬件。注射對比劑是使用激光掃描器的標準規(guī)定。然而,這個步驟需要花費很長的時間,因此,醫(yī)療科技行業(yè)很少使用此類方法。Bucher 先生也相信,汽車制造商也將得益于DotScan的應用:“使用DotScan,可以分開檢測表面和內層金屬微粒,互不干擾。因此不用接觸就能掃描金屬涂漆層的表面了?!?/p>
開辟新領域在Bucher先生看來,把緊湊的色階型白光測頭嵌入到旋轉測座是一個復雜的任務。將這個想法轉換成現(xiàn)實,耗費了近一年多的時間。為了保證掃描的質量,不管測頭在任何方位,光線照射必需始終如一,因此在攻克任務期間主要的挑戰(zhàn)在于要讓光線無損偏斜。ZEISS DotScan是通過位于罩子外部的導光纜發(fā)送發(fā)光信號,標準適配器確保能毫無困難地改變測頭。此外,蔡司已經(jīng)將這一測頭整合到了整個蔡司測量系統(tǒng)。Bucher先生 解釋說:“這讓操作人員把DotScan像其他任何測頭一樣并入軟件,然后利用熟悉的ZEISS CALYPSO用戶界面捕捉所測量工件上的測量點。這一切因此變得非常簡單?!?/p>
ZEISS DotScan的操作模式與其他色階白光測頭的操作沒有什么不同。這就是說,利用透鏡把白光分成不同的光波,這就把光分成了不同的光譜色,光照到工件上,然后在表面發(fā)生反射,光譜上各個波長相應的測頭距離也各有不同,這是由工廠校準確定的。特定的、點狀的波長,精確地聚焦在所測量物件的表面,傳到光譜測頭上,產(chǎn)生最大的信號強度。利用確定好的色譜,可測定測頭與表面之間的距離,最終完成組件的形貌測定,這使ZEISS DotScan成為捕捉不規(guī)則表面,乃至微細結構的出眾之選。色階白光測頭——ZEISS DotScan——宜為測量的首選之法,尤其是在探針或圖像測頭不能勝任測量敏感的、柔軟的、反光或對比度低的表面時。由于測頭的操作模式簡便,所以可毫不費力地對不同的材料進行。
蔡司已上市的DotScan有三種不同的規(guī)格,適用于三種不同的測量范圍:10mm、3mm和1mm。目前,測頭可用在模塊化設計的多測頭測量機ZEISS ACCURA上,其預先接入了接觸及光學測頭。和用在多測頭測量機上的套裝一樣,ZEISS DotScan可在CNC運行期間自動轉換。A軸上的傾斜-旋轉范圍是±180o;B軸上傾斜-旋轉范圍是+105o~-90o。在2.5o的步寬上,關節(jié)軸可以對準ZEISS DotScan,這樣就能與所掃描的組件表面垂直。由于 1mm規(guī)格的DotScan最大測量角度是±30o,那么即便是彎曲度更大的組件,也能進行掃描。如果這還不夠,還可以把白光測頭與旋轉臺結合起來。通過延伸第四個軸,可以對旋轉對稱的工件進行360o全方位掃描?!?/p>