sensofar共聚焦白光干涉輪廓儀自動(dòng)化流程
一、自動(dòng)化流程:適配高效質(zhì)檢需求
Sensofar S neox Five Axis 共聚焦白光干涉光學(xué)輪廓儀通過(guò)五軸系統(tǒng)的自動(dòng)調(diào)節(jié)功能與軟件的批量處理設(shè)計(jì),能融入自動(dòng)化檢測(cè)流程,減少人工干預(yù),提升檢測(cè)效率,適配工業(yè)生產(chǎn)線批量質(zhì)檢、科研實(shí)驗(yàn)多樣品連續(xù)測(cè)試等場(chǎng)景,為高效獲取數(shù)據(jù)提供支持。
在工業(yè)生產(chǎn)線中,針對(duì)電子元件、精密零件等批量產(chǎn)品的檢測(cè),設(shè)備可與自動(dòng)上料裝置對(duì)接,實(shí)現(xiàn)樣品的自動(dòng)傳輸與定位。以上料帶傳輸芯片為例,芯片通過(guò)傳送帶送至檢測(cè)區(qū)域后,設(shè)備的 “自動(dòng)定位" 功能會(huì)通過(guò)圖像識(shí)別快速捕捉芯片位置,X、Y 軸自動(dòng)移動(dòng)至檢測(cè)起點(diǎn),A 軸與 C 軸根據(jù)芯片檢測(cè)需求調(diào)整角度,無(wú)需人工擺放樣品,即可啟動(dòng)檢測(cè)流程。某電子廠使用該設(shè)備檢測(cè)手機(jī)連接器引腳時(shí),每小時(shí)可完成 300 個(gè)連接器的檢測(cè),相比人工操作效率提升近 3 倍,且避免了人工定位的偏差問(wèn)題。
科研場(chǎng)景中,面對(duì)多組實(shí)驗(yàn)樣品的連續(xù)檢測(cè)(如不同工藝參數(shù)下的材料樣品),設(shè)備支持 “樣品隊(duì)列" 設(shè)置,用戶可預(yù)設(shè)多個(gè)樣品的檢測(cè)參數(shù)與順序,設(shè)備完成一個(gè)樣品檢測(cè)后,自動(dòng)切換至下一樣品的參數(shù)并啟動(dòng)檢測(cè),無(wú)需全程值守。某材料實(shí)驗(yàn)室研究涂層工藝時(shí),將 10 組不同涂層厚度的樣品依次置于樣品臺(tái),預(yù)設(shè)檢測(cè)方案后,設(shè)備自動(dòng)完成所有樣品的表面粗糙度與厚度測(cè)量,科研人員只需在檢測(cè)結(jié)束后導(dǎo)出數(shù)據(jù),節(jié)省了大量等待與操作時(shí)間。
二、五軸自動(dòng)調(diào)節(jié):減少人工操作步驟
五軸系統(tǒng)的自動(dòng)調(diào)節(jié)功能是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化檢測(cè)的核心,從樣品角度調(diào)整到檢測(cè)位置切換,均能通過(guò)預(yù)設(shè)程序或智能識(shí)別完成,大幅減少人工操作步驟,降低操作門檻。
“自動(dòng)角度校準(zhǔn)" 功能可根據(jù)樣品類型自動(dòng)調(diào)整 A 軸與 C 軸角度。檢測(cè)帶有斜面的零件時(shí),設(shè)備通過(guò)圖像分析識(shí)別斜面角度,A 軸自動(dòng)旋轉(zhuǎn)至檢測(cè)光路與斜面垂直的位置,確保檢測(cè)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確;檢測(cè)環(huán)形零件時(shí),C 軸自動(dòng)旋轉(zhuǎn) 360°,配合 X、Y 軸的同步移動(dòng),完成環(huán)形輪廓的連續(xù)掃描,無(wú)需人工分次調(diào)整角度。例如檢測(cè)軸承內(nèi)圈滾道時(shí),設(shè)備自動(dòng)識(shí)別滾道的弧形角度,A 軸調(diào)整至最佳檢測(cè)角度,C 軸緩慢旋轉(zhuǎn),一次性完成滾道全周的粗糙度檢測(cè),避免人工旋轉(zhuǎn)樣品導(dǎo)致的角度偏差。
“自動(dòng)對(duì)焦與視野切換" 功能則提升了檢測(cè)位置切換的效率。當(dāng)檢測(cè)樣品的多個(gè)區(qū)域(如零件的不同表面、樣品的不同位點(diǎn))時(shí),設(shè)備通過(guò)預(yù)設(shè)坐標(biāo)或圖像識(shí)別,自動(dòng)移動(dòng) X、Y 軸至目標(biāo)區(qū)域,Z 軸快速完成對(duì)焦,同時(shí)根據(jù)區(qū)域特征切換合適的物鏡倍率。檢測(cè)汽車零部件的多個(gè)檢測(cè)點(diǎn)時(shí),用戶只需在軟件中標(biāo)記檢測(cè)位置,設(shè)備即可按順序自動(dòng)完成各點(diǎn)檢測(cè),無(wú)需人工反復(fù)移動(dòng)樣品或調(diào)整焦距。
此外,五軸系統(tǒng)的 “自動(dòng)誤差補(bǔ)償" 功能能提升自動(dòng)化檢測(cè)的穩(wěn)定性。設(shè)備在長(zhǎng)期使用中,若因環(huán)境溫度變化或部件磨損導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)偏差,系統(tǒng)會(huì)通過(guò)內(nèi)置傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),并自動(dòng)修正 X、Y、Z 軸的移動(dòng)距離與 A、C 軸的旋轉(zhuǎn)角度,確保多批次樣品檢測(cè)數(shù)據(jù)的一致性。某汽車零部件廠連續(xù)使用設(shè)備 6 個(gè)月后,通過(guò)自動(dòng)誤差補(bǔ)償功能,檢測(cè)數(shù)據(jù)的偏差仍控制在較小范圍,無(wú)需頻繁進(jìn)行人工校準(zhǔn)。
三、軟件自動(dòng)化功能:完善檢測(cè)流程
配套的 SensoSCAN 軟件提供豐富的自動(dòng)化功能,從檢測(cè)方案設(shè)置到數(shù)據(jù)處理,形成完整的自動(dòng)化檢測(cè)閉環(huán),進(jìn)一步提升檢測(cè)效率與數(shù)據(jù)可靠性。
“檢測(cè)模板" 功能支持用戶保存常用的檢測(cè)參數(shù)(如光源強(qiáng)度、掃描速度、分析指標(biāo)),后續(xù)檢測(cè)同類樣品時(shí),一鍵調(diào)用模板即可啟動(dòng)檢測(cè),無(wú)需重復(fù)調(diào)試參數(shù)。工業(yè)用戶可根據(jù)不同產(chǎn)品型號(hào)創(chuàng)建專屬模板,科研用戶則可針對(duì)實(shí)驗(yàn)類型(如表面粗糙度測(cè)量、面型分析)保存模板,大幅縮短參數(shù)設(shè)置時(shí)間。
“自動(dòng)數(shù)據(jù)處理與報(bào)告生成" 功能減少了檢測(cè)后的人工處理步驟。設(shè)備完成檢測(cè)后,軟件自動(dòng)計(jì)算預(yù)設(shè)的分析參數(shù)(如輪廓偏差、粗糙度值),并按用戶設(shè)定的格式生成檢測(cè)報(bào)告,報(bào)告可包含數(shù)據(jù)表格、3D 形貌圖、截面曲線等內(nèi)容,支持 PDF、Excel 等多種格式導(dǎo)出。某質(zhì)檢部門使用該功能后,檢測(cè)報(bào)告生成時(shí)間從原來(lái)的 15 分鐘 / 份縮短至 2 分鐘 / 份,且報(bào)告格式統(tǒng)一,便于數(shù)據(jù)歸檔與對(duì)比分析。
“異常數(shù)據(jù)預(yù)警" 功能則為自動(dòng)化檢測(cè)提供質(zhì)量保障。軟件預(yù)設(shè)檢測(cè)參數(shù)的合格范圍,當(dāng)檢測(cè)數(shù)據(jù)超出范圍時(shí),自動(dòng)標(biāo)記異常樣品并發(fā)出提示,同時(shí)暫停檢測(cè)流程(可選設(shè)置),方便用戶及時(shí)處理異常情況。某半導(dǎo)體廠檢測(cè)芯片時(shí),若芯片引腳高度超出合格范圍,設(shè)備立即彈出預(yù)警,避免異常芯片流入后續(xù)工序,降低不良品率。
四、實(shí)際應(yīng)用:自動(dòng)化檢測(cè)場(chǎng)景落地
不同領(lǐng)域的自動(dòng)化檢測(cè)場(chǎng)景中,S neox Five Axis 的適配能力得到充分驗(yàn)證。某新能源電池廠檢測(cè)電池極片表面平整度時(shí),設(shè)備與極片生產(chǎn)線的傳送帶對(duì)接,極片隨傳送帶進(jìn)入檢測(cè)區(qū)域后,設(shè)備自動(dòng)完成定位、角度調(diào)整與掃描,檢測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸至生產(chǎn)線控制系統(tǒng),若發(fā)現(xiàn)極片表面存在凸起或凹陷,立即反饋至前序工序調(diào)整工藝,實(shí)現(xiàn) “檢測(cè) - 反饋 - 調(diào)整" 的自動(dòng)化閉環(huán),提升電池極片的生產(chǎn)質(zhì)量穩(wěn)定性。
某高校生物實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行細(xì)胞樣品批量檢測(cè)時(shí),將多塊細(xì)胞培養(yǎng)皿置于自動(dòng)樣品臺(tái)上,軟件預(yù)設(shè) “細(xì)胞表面形貌檢測(cè)" 模板,設(shè)備自動(dòng)完成每塊培養(yǎng)皿的掃描,同時(shí)記錄檢測(cè)時(shí)間與環(huán)境溫度,檢測(cè)結(jié)束后自動(dòng)生成數(shù)據(jù)對(duì)比報(bào)告,幫助科研人員快速分析不同培養(yǎng)條件對(duì)細(xì)胞形態(tài)的影響,減少人工記錄與數(shù)據(jù)整理的工作量。
在維護(hù)方面,設(shè)備的自動(dòng)化部件采用耐用設(shè)計(jì),自動(dòng)上料裝置的傳送帶采用耐磨材料,使用壽命可達(dá) 10000 小時(shí)以上;五軸運(yùn)動(dòng)部件的密封結(jié)構(gòu)減少灰塵進(jìn)入,降低因部件磨損導(dǎo)致的自動(dòng)化功能故障。廠家提供的定期維護(hù)服務(wù),會(huì)對(duì)自動(dòng)化功能進(jìn)行校準(zhǔn)與檢查,確保設(shè)備長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行,保障自動(dòng)化檢測(cè)流程的連續(xù)性。
無(wú)論是工業(yè)生產(chǎn)線的批量質(zhì)檢,還是科研實(shí)驗(yàn)室的多樣品測(cè)試,S neox Five Axis 共聚焦白光干涉光學(xué)輪廓儀都能通過(guò)五軸自動(dòng)調(diào)節(jié)與軟件自動(dòng)化功能,融入高效檢測(cè)流程,成為自動(dòng)化檢測(cè)場(chǎng)景中的實(shí)用工具。sensofar共聚焦白光干涉輪廓儀自動(dòng)化流程