2D 및 3D의 고속 검사 및 리버스 엔지니어링

테이블 기반 광학 측정은 평평하고 접힌/성형된 판금 부품을 측정하고 리버스 엔지니어링하기 위한 빠르고 간단하며 정확한 방법입니다. 개스킷, 씰 및 O-링; 라미네이션; 종이, 아세테이트 및 전자 도면; 기타 불투명 및 반투명 평면 재료도 포함됩니다.

InspecVision Ltd.의 Planar 측정 시스템의 기본 요소는 LED 백라이트 테이블과 그 위에 있는 최대 5000만 화소 카메라입니다. 카메라는 테이블에 무작위로 배치된 하나 이상의 부품의 가장자리를 "본다". 약 30초 이내에 부품의 스냅샷을 찍어 검사를 위해 CAD 파일과 비교하거나 리버스 엔지니어링을 위해 DXF 또는 DWG CAD 파일로 출력할 수 있습니다.

이 시스템의 일반적인 사용자로는 X/Y CNC, 레이저, 플라즈마, 펀치, 워터젯 절단 및 자동차, 항공우주, 전자 및 통신과 같은 다양한 산업에 공급하는 성형 기계를 사용하는 판금 가공업체가 있습니다.

2D 검사

Exact Metrology(일리노이주 Moline)의 총책임자인 Joe Wright는 펀치 프레스 그룹 근처의 공장 바닥에 시스템을 설치하는 일반적인 검사 시나리오에 대해 설명했습니다. 움직이는 부분이 없고 초당 약 400만 화소의 속도로 데이터가 캡처되기 때문에 시스템은 진동의 영향을 받지 않는다고 그는 말했다. 즉, 부품을 검사하는 동안 프레스가 계속 작동할 수 있습니다.

펀치 프레스 작업자는 바코드를 사용하여 CAD 파일을 기계로 스캔하여 업로드할 수 있습니다. 통합 컴퓨터가 구멍 크기 및 위치, 선형 치수 및 반경을 포함하여 원하는 치수로 프로그래밍되면 공인 기술자가 측정을 수행할 필요가 없습니다.

작업자는 완성된 부품(또는 부품)을 당겨서 고정 장치 없이 특정 방향에 관계 없이 테이블 위에 놓을 수 있습니다. 제어 소프트웨어는 부품을 CAD 파일과 비교하기 전에 가상으로 부품의 방향을 지정합니다. 측정 정확도 범위는 작은(500mm × 330mm) 테이블의 경우 12미크론에서 큰(2355mm × 1570mm) 테이블의 경우 50미크론입니다.

중요한 기능은 다음과 같습니다.

• 여러 개의 동일한 부품을 동시에 스캔할 수 있습니다. 예를 들어 테이블에 10개의 부품을 놓고 모서리에 있는 부품 5가 통과하지 않으면 디스플레이가 해당 부품을 화면에서 분리합니다.

• 측정을 위해 부품을 만질 필요가 없기 때문에 기계를 O-링에도 사용할 수 있습니다. 좌표 측정기(CMM) 또는 캘리퍼스와 같은 촉각 장치로 O-링을 측정하려고 하면 조각이 왜곡되고 오류가 발생할 위험이 있습니다.

• 테이블은 유리로 되어 있지만 긁힌 자국은 보정할 수 있으므로 측정에 영향을 미치지 않습니다.

• 측정 데이터 및 명목 데이터를 포함하는 보고서를 자동으로 생성하고 각 항목에 대해 PASS 또는 FAIL을 표시합니다.

• CAD 데이터와 측정 데이터를 비교하는 색상 편차 다이어그램이 표시 및/또는 인쇄됩니다.

• 증강 현실을 사용하여 편차를 부품 자체에 투영할 수 있습니다.

• 분석을 위해 SPC 데이터를 출력합니다.

2D 역공학

리버스 엔지니어링은 두 가지 범주로 나뉩니다. 첫 번째는 이미 제조된 조각을 이미징하는 것이고 두 번째는 종이, 아세테이트 또는 전자 이미지 파일을 CAD 파일로 변환하는 것입니다.

“저는 중서부에 있고 펀치 공정을 실행하거나 레이저 절단을 할 상점이 있습니다. 농부가 와서 이렇게 말할 수 있습니다. 테이블 위에 놓고 새 것을 잘라주세요.' 제 최종 고객은 절단을 제어하기 위해 데이터를 가져오는 데 테이블을 사용했습니다. 줄자와 캘리퍼스를 사용하는 구식 학교와 달리 이것을 그리기 시작한 다음 CAD를 작성해야 합니다. 이렇게 하면 전체 단계를 건너뛸 수 있습니다.”라고 Wright는 말했습니다.

제조업체를 위한 도면을 생성하기 위해 부품을 테이블에 놓을 수 있으며 이미지 파일은 30초 이내에 준비됩니다. 그런 다음 소프트웨어를 통해 사용자는 구멍 크기 표준화, 가장자리 정리, 버 제거와 같은 데이터를 편집하고 정리할 수 있습니다.

나는 Wright에게 제조업체가 달성할 수 있는 허용 오차의 종류를 물었습니다. 그는 당신이 기대할 수 있는 최고는 시스템 자체의 12~50미크론이라고 말했습니다. 그런 다음 부품 제조에 필요한 공차를 결정하기 위해 여러 부품을 오버레이하여 일반적인 샘플 조각의 치수 변동성을 확인할 수 있습니다. 예를 들어 리버스 엔지니어링하려는 부품에 대한 30개 조각의 연구가 있는 경우 해당 30개 조각을 오버레이하고 공차를 지정하는 데 도움이 되는 공정 편차를 얻을 수 있습니다.

도면에서 CAD 파일로

종이나 아세테이트에 축척된 그림이 있는 경우 테이블 위에 놓고 이미지를 생성하여 CAD 파일을 생성할 수 있습니다. 로고와 같은 그래픽을 재생하기 위한 파일을 만드는 데에도 사용할 수 있습니다. 백라이트 테이블에 그림을 놓습니다. 그것을 통해 빛이 보이고 그림이 흰 종이에 검은 색으로 인쇄되면 인쇄물이 가장자리로 픽업 될 수 있습니다. 그러나 도면은 1:1 또는 일부 고정 비율로 확장 가능해야 합니다. 부품의 손으로 그린 ​​그림일 수는 없습니다. 스캔이 완료되면 도면을 DXF 파일 형식으로 가져옵니다.

2.5D 검사

일반적인 펀칭 기계 제품에는 루브르 또는 작은 굽힘과 같은 기능이 포함될 수 있습니다. 애드온 SurfScan 프로젝터는 이미징되는 부품에 구조광을 비춥니다. 시스템 소프트웨어와 통합되어 클릭 한 번으로 2D 모양과 "2.5D" 기능을 모두 정확하게 검사할 수 있습니다.

3D 검사

Opti-Scan 검사 시스템은 표면과 가장자리를 3D로 측정할 수 있습니다. 이 비접촉 구조의 백색광 스캐닝 시스템은 고속, 고해상도 카메라와 LED DLP 프로젝터를 사용하여 물체의 표면을 스캔합니다.

빛의 패턴은 프린지 패턴을 생성하기 위해 프로젝터에서 부품으로 투사됩니다. 프린지 데이터는 카메라에 의해 기록되고 스캔된 표면의 3D 포인트 클라우드 또는 다각형 메쉬를 생성하는 데 사용됩니다. 처리된 이미징 데이터는 거의 모든 3D 검사 또는 리버스 엔지니어링 소프트웨어 패키지에서 사용할 수 있도록 여러 파일 형식으로 보낼 수 있습니다.

2D 이미징을 사용하면 한 번에 전체 그림을 캡처할 수 있습니다. 3D를 사용하면 이미징이 여전히 가시적이므로 모든 각도에서 데이터를 얻으려면 물체를 회전하고 기울일 수 있는 3축 테이블을 사용해야 합니다. 그런 다음 데이터를 함께 연결하여 전체 3D 이미지를 얻습니다.

Opti-Scan 3D는 기존 Planar 시스템에 추가되어 Planar를 완전한 2D 및 3D 측정 시스템으로 변환할 수 있습니다.

중요한 기능은 다음과 같습니다.

• 클릭 한 번으로 자동 검사.

• 백색광 스캐닝 기술.

• 3D로 표면 및 가장자리 측정.

• 텍스처 매핑 — 풀 컬러로 완전히 텍스처 매핑된 포인트 클라우드를 생성할 수 있습니다.

• 초당 약 250,000회 측정의 속도로 물체를 스캔합니다.

요약

Planar 시스템은 가공된 판금 부품의 빠르고 정확하며 견고한 측정을 위해 설계되었습니다. 빠르고 정확한 초도품 검사, 품질 보고 및 리버스 엔지니어링에 적합합니다. 이 시스템은 작업 현장에서 사용하기에 이상적입니다. 주변 기계로 인한 진동의 영향을 받지 않습니다. 최소한의 작업자 입력이 필요합니다. 속도와 정확성 덕분에 다양한 애플리케이션에서 생산 처리량을 늘릴 수 있습니다.

이 기사는 Photonics &Imaging Technology의 부편집장인 Ed Brown이 작성했습니다. 자세한 내용은 을 참조하십시오. 여기 .