非接触精密测量利器--光谱共焦位移传感器

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发布日期：2017-11-29 16:42 浏览： 次

精密激光微加工专家OpTek Systems已经在米铱的多台激光加工机器上安装了非接触式共聚焦位移传感器。这些高精度的共焦位移传感器能够测量困难材料的表面光洁度和沟槽深度，反射性的，镜面反射到黑暗的漫反射表面。
 
OpTek Systems公司拥有覆盖欧洲，美国和亚洲的安装基地，是精密激光微加工，激光加工和测量的生产线激光系统的全球供应商，并提供转包激光加工服务。该公司已经在从无尘室到施工现场的大多数制造环境中安装了机加工设备。
 
正如OpTek Systems在英国Abingdon的英国站点的技术总监Mike Osborne所说：“我们在这里建造的机器需要工作在极小的公差范围内，通常达到亚微米的精度。这意味着我们在这些机器上安装的任何测量和检测系统也需要在这些准确度下运行。在最近的一个项目中，我们在机器的原位测量能力方面面临着一些严峻的挑战，这将需要测量盘形部件表面激光蚀刻的特征的深度，以精确到0.25微米，以及测量这些组件的表面光洁度[Ra]小于0.1微米的精度。
 
“此外，这些相同的测量系统将不得不应对组件的质地和表面光洁度的变化，这可能是高精度的空气轴承或密封件。通常情况下，这些部件是由金属或硬质陶瓷（如碳化硅或碳化钨）加工而成的，因此传感器需要在黑色，漫反射表面以及有光泽的反射镜面上进行测量。寻找能够为我们提供满足这些要求的传感器的供应商是一个挑战，至少可以说，“他补充道。
 
如Osborne所讲，考虑采用一些通常用于离线测量的基于触点的触针测量系统，但是在机器的自动化环境中整合（相当精细的）触摸探针式传感器很难实现的。此外，非接触式探头能够测量各种尺寸和形状的零件和特征，在深度和横向上都具有小公差，而不必考虑机械碰撞，因此非接触式方法非常有吸引力。此外，避免探针尖端清洁和更换的能力提供了更可靠和稳定的长期解决方案。“
 
在这一点上，OpTek Systems决定向德国米铱寻求帮助。正如德国米铱UK的销售和应用工程师David Jones所评论的那样：“在与OpTek Systems讨论其应用细节之后，我们考虑了包括激光三角测量传感器在内的各种非接触式位移测量原理。我们的结论是，激光传感器不会为OpTek系统提供这种应用所需的测量精度，特别是当表面从黑暗，漫射到高反射时。因此，我们推荐了光谱共焦测量原理传感器。“
 
德国米铱推荐使用confocalDT IFS 2405非接触式共聚焦位移传感器，该传感器能够测量黑暗，漫反射到有光泽的高反射表面，并提供项目所需的极高测量精度。
 
confocalDT IFS 2405系列共焦传感器专为需要最高精度的测量任务而设计 - 典型的研究和开发任务，实验室和医疗，半导体制造，玻璃生产和塑料加工。除了高反射和深色漫反射材料的距离测量外，传感器还可用于透明薄膜，板或层的单面厚度测量。传感器还可以从大的距离（高达100mm）中获益，从而为用户提供更大的灵活性，以适应传感器可以使用的各种应用。另外，传感器的倾斜角度已经显着增加（高达34度），这在跨越变化的表面特征进行测量时提供更好的性能。
 
confocalDT IFS 2405系列包含五个传感器，测量范围从0.3mm到30mm。光斑直径从6μm到50μm。最大分辨率为0.01μm，最大线性为0.3μm。