كيف يمكن للعدسات متحدة المركز أن تدعم القياس الآلي؟

تحتاج أنظمة القياس الآلية إلى مزيج مناسب من التصوير وتحديد المواقع. عدسة متحدة المركز يمكن استخدامها في الفحص البُعدي حيث تكون الهندسة البصرية المُتحكَّم بها مهمة، بينما مرحلة الترجمة الخطية تُتيح هذه التقنية إمكانية تعديل موضع العينة أو المجموعة البصرية. ويمكن أن يكون الجمع بين هاتين التقنيتين مفيدًا عندما يحتاج نظام الرؤية الآلية إلى فحص مناطق مختلفة من قطعة العمل دون تغيير الترتيب البصري الأساسي.

لماذا يتم الجمع بين العدسات متحدة المركز والمراحل الخطية؟

تؤدي العدسة متحدة المركز والمنصة الخطية وظائف مختلفة في نظام القياس. تحدد العدسة كيفية تصوير الهدف، بينما توفر المنصة الحركة الميكانيكية لتحديد الموضع أو التعديل.

يُصبح هذا مفيدًا عندما تتضمن مهمة الفحص عدة مواقع قياس. يُمكن إعادة وضع قطعة العمل على طول محور مُحدد باستخدام المنصة، بينما تظل العدسة متحدة المركز جزءًا من نظام التصوير. بعد ذلك، تستطيع الكاميرا التقاط منطقة الفحص المطلوبة بعد تعديل الوضع.

هنا، مرحلة الترجمة الخطية ينبغي فهمها على أنها عنصر تحديد المواقع. عندما تكون المنصة نموذجًا يدويًا، فإنها لا تُنفذ تسلسل قياس آليًا بشكل مستقل. يعتمد التشغيل الآلي على نظام رؤية الآلة بالكامل، بما في ذلك الكاميرا والعدسة والإضاءة والبرمجيات والترتيب الميكانيكي.

كيف تدعم العدسة متحدة المركز عملية القياس؟

أ عدسة متحدة المركز يُستخدم هذا النظام بشكل شائع في تطبيقات الرؤية الآلية التي تتضمن فحص الأبعاد. ويساعد تصميمه البصري على الحد من التغيرات المتعلقة بالمنظور في ظل ظروف التشغيل المناسبة، وهو أمر مفيد عند الحاجة إلى تقييم أبعاد أو محيط هدف ما من صورة.

تعتمد العدسة المطلوبة على مستشعر الكاميرا ومنطقة الفحص. يجب مراعاة التكبير، ومسافة العمل، ومجال الرؤية، والتشويه، وشكل المستشعر معًا.

تتضمن تكوينات العدسات متحدة المركز عدسات قياس، وعدسات متحدة المركز للرقائق بقياس 2/3 بوصة، وعدسات متوافقة بقياس 1.1 بوصة و1.2 بوصة، وخيارات مسافة عمل طويلة. يمكن اختيار هذه التكوينات وفقًا لمتطلبات رؤية الآلة المختلفة بدلاً من الاعتماد على عدسة واحدة لكل إعداد فحص.

على سبيل المثال، الـ عدسة دي زد سيريز 66 مم متحدة المركز تتميز العدسة بمسافة عمل تبلغ 66 مم ونطاق تكبير قابل للتخصيص من 0.3 إلى 10 أضعاف. كما تدعم مستشعرات الكاميرات الصناعية بأحجام 2/3 بوصة و1/2 بوصة و1/3 بوصة، ويمكن استخدامها في تطبيقات الفحص الدقيق للأبعاد وقياس أشباه الموصلات.

كيف تدعم المنصة الخطية عملية تحديد المواقع؟

أ مرحلة الترجمة الخطية يتولى هذا النظام الجانب الميكانيكي لتحديد المواقع في النظام. فهو قادر على تحريك عينة أو مجموعة بصرية على طول محور محدد، مما يتيح ضبط موضع الفحص دون تغيير ترتيب التثبيت بالكامل.

تشمل خيارات المنصة اليدوية منصات نقل خطية ذات بكرات متقاطعة ومنصات نقل خطية ذات محامل كروية. مرحلة تحريك خطية ذات بكرات متقاطعة من سلسلة XLVعلى سبيل المثال، تستخدم هذه الآلة دليلاً بكرات متقاطعة ومحرك رأس ميكرومتري. تتراوح أحجام طاولاتها المدرجة من 40 إلى 90 مم، مع نطاقات حركة من ±6.5 إلى ±12.5 مم وقدرات تحميل من 19.6 إلى 39.2 نيوتن.

في تجهيزات الفحص البصري، قد تكون هذه الخصائص مهمة عند الحاجة إلى إزاحة يدوية دقيقة. وتعتمد المنصة المناسبة على مدى الحركة المطلوبة، والحمل، وحجم الطاولة، واتجاه التعديل.

كيف تعمل العدسة والمسرح معًا؟

تتضح العلاقة بين الاثنين عند النظر إلى ترتيب التفتيش العملي.

لنفترض وجود مكون يحتوي على عدة مناطق تحتاج إلى فحص. يمكن استخدام المنصة الخطية لتحريك العينة أو المجموعة البصرية بحيث تدخل الميزة المطلوبة منطقة الفحص. بمجرد تحديد الموضع، تلتقط الكاميرا الصناعية الصورة من خلال العدسة المركزية لتحليلها لاحقًا.

وبالتالي، لكل جزء من النظام وظيفة محددة:

• عدسة متحدة المركز: يوفر شروط التصوير البصري.
• مرحلة الترجمة الخطية: يوفر تحديد المواقع الميكانيكية.
• كاميرا صناعية: يلتقط الصورة.
• برنامج القياس: يقوم بتقييم الصورة الملتقطة.

يُسهّل هذا الفصل عملية اختيار المكونات. فالمنصة لا تُحدد جودة الصورة البصرية، والعدسة لا تُوفر حركة ميكانيكية. لذا، يجب مراعاة مواصفاتهما جنبًا إلى جنب مع متطلبات نظام الفحص الكامل.

لماذا يُعدّ تحديد الموقع أمراً مهماً في الفحص البُعدي؟

قد يصبح تحديد الموضع مهماً عندما تحتوي قطعة العمل على مناطق فحص متعددة أو عندما يتطلب التجميع البصري تعديلاً أثناء الإعداد.

على سبيل المثال، يمكن لمنصة العرض تحريك العينة مسافة محددة لإظهار ميزة أخرى في مجال الرؤية. قد يكون هذا أكثر عملية من إعادة وضع الجهاز بالكامل يدويًا بشكل متكرر.

ينبغي أن تتوافق حركة المنصة مع الحركة المطلوبة لمهمة الفحص. إذا كانت هناك حاجة إلى تعديل بسيط فقط، فقد تكون منصة أحادية المحور صغيرة الحجم كافية. أما إذا كان النظام البصري يتطلب حركة في عدة اتجاهات، فيمكن لتكوين متعدد المحاور توفير تعديل إضافي.

ينبغي أن توفر المنصة مقدار واتجاه الإزاحة المطلوبين لتصميم الفحص.

أي تكوين للمرحلة يجب أخذه في الاعتبار؟

محور واحد مرحلة خطية يدوية قد يكون هذا النوع من الترتيب مناسبًا عندما يكون تحديد الموضع مطلوبًا في اتجاه واحد. ويمكن استخدامه لتحديد موضع العينة أو الضبط البصري.

بالنسبة للتطبيقات التي تتطلب حركة إضافية، يمكن استخدام التكوينات اليدوية متعددة المحاور مثل: XZ، XYZ، XYθ، وXYZθ يمكن النظر في المراحل. يعتمد التكوين المناسب على كيفية ضبط العينة أو المجموعة البصرية.

ينبغي التحقق من نطاق الحركة، وسعة التحميل، وحجم الطاولة، واتجاه الحركة، وشروط التركيب قبل اختيار المنصة. ويُعدّ تصميم المنصة الأكثر تعقيدًا مفيدًا عندما يتطلب الفحص محاور حركة إضافية.

كيف ينبغي مطابقة العدسة والمسرح؟

ينبغي تقييم المتطلبات البصرية والميكانيكية معًا.

بالنسبة للعدسة متحدة المركز، تشمل الاعتبارات الرئيسية ما يلي: تنسيق المستشعر، والتكبير، ومسافة العمل، ومجال الرؤية، والتشويهتحدد هذه العوامل ما إذا كانت العدسة قادرة على تغطية منطقة الفحص المطلوبة وتوفير خصائص تصوير مناسبة.

للمسرح، نطاق الحركة، وسعة التحميل، وحجم الطاولة، ومحاور الحركة وهي أكثر أهمية. كما يجب أن تتناسب الأبعاد المادية للمسرح مع تجهيزات الإضاءة والترتيب البصري.

تُعدّ مسافة العمل بالغة الأهمية عند دمج المنتجين. تحتاج العدسة إلى مساحة كافية من الهدف، بينما يجب أن توفر المنصة الحركة المطلوبة دون أن تعيق عمل العدسة أو الكاميرا أو التركيب أو أي معدات أخرى.

أين يمكن استخدام هذه التركيبة؟

أ عدسة متحدة المركز ومنصة تحريك خطية يمكن النظر في الجمع بين هذه التقنيات في إعدادات فحص الرؤية الآلية التي تتضمن الفحص البُعدي، وتحديد موضع العينة، والتعديل البصري، أو فحص مناطق متعددة على قطعة العمل.

بالنسبة للهدف الثابت الذي يبقى في موضع واحد، قد لا تكون المنصة ضرورية. أما عند الحاجة إلى إعادة وضع الهدف أو المجموعة البصرية، فيمكن لمنصة مناسبة أن توفر التعديل الميكانيكي بينما تظل العدسة متحدة المركز مسؤولة عن التصوير.

لذا، ينبغي اختيار التكوين النهائي بناءً على مهمة الفحص الفعلية. يلعب حجم المستشعر، ومجال الرؤية، ومسافة العمل، والحركة المطلوبة، والحمل، وترتيب التركيب دورًا في تحديد مدى ملاءمة تركيبة عدسة ومنصة معينة.

التعليمات

هل يمكن للعدسة متحدة المركز أن تحل محل المنصة الخطية؟
لا. العدسة تتولى التصوير، بينما توفر المنصة تحديد المواقع الميكانيكية.

ما وظيفة مرحلة الإزاحة الخطية؟
يوفر حركة متحكم بها لتحديد موضع العينة أو التجميع البصري.

هل يمكن لمنصة يدوية إجراء قياسات آلية؟
لا، إنه يوفر تحديد الموقع ضمن نظام قياس رؤية الآلة الأوسع.

كيف يتم اختيار العدسة ذات المركز المتحد المركز؟
ضع في اعتبارك شكل المستشعر، والتكبير، ومسافة العمل، ومجال الرؤية، واحتياجات الفحص.

متى تكون المنصة متعددة المحاور مفيدة؟
يمكن أخذ ذلك في الاعتبار عندما يتطلب تحديد الموضع أو الضبط البصري عدة اتجاهات حركة