نظام قياس الصور على خط الإنتاج POMEAS HM

يقيس نظام POMEAS HM لقياس الصور على خط الإنتاج الأبعاد والمحيطات والعيوب بينما تواصل القطعة تقدمها على الخط، دون إيقافها أو مناولتها. يجمع النظام بين بصريات تيليسنترية ثنائية الجانب — عند المرسِل والمستقبِل معاً — وليد أخضر من نوع InGaN، بحيث يبقى ظل القطعة واضحاً حتى عندما لا تكون القطعة مركزة تماماً أو على المسافة المضبوطة.

ما الذي يقيسه نظام HM

يعمل النظام بالظل: تُضاء القطعة من جهة ويُسقط ظلها على مستشعر CMOS. ومن ظل واحد نحصل في نفس اللقطة على عدة أبعاد:

• القطر الخارجي والعرض؛
• الارتفاع ونصف القطر وزوايا R؛
• عرض المجاري والمسافات بين العناصر؛
• المحيط الكامل للقطع الأسطوانية؛
• الموضع النسبي بين العناصر، وكشف النتوءات والشقوق والأجسام الغريبة.

يتوفر في البرنامج أكثر من 100 أداة قياس. وما لا يمكن أن يعطيه الظل مهم بالقدر نفسه: المعالم الداخلية وسماكة الجدار والسلاسل والمحورية تحتاج مبادئ قياس أخرى، ويجب تأكيد ذلك قبل تحديد مواصفات الجهاز.

الطرازات ومدى القياس

توجد أربعة طرازات بحسب المجال المطلوب: HM-1015 وHM-1040 وHM-1065 وHM-1120، وتقابل مجالات Ø15 وØ40 وØ65 وØ120 مم. القاعدة العملية هي اختيار أصغر مجال يغطي القطعة، لأن المجال الأكبر يوزّع البكسلات نفسها على عدد أكبر من المليمترات ويقلل الدقة الفعالة.

لماذا يهم زمن التعريض 35 ميكروثانية

زمن التعريض الأدنى البالغ 35 ميكروثانية (مع درجتَي 70 و150 ميكروثانية) هو ما يسمح بتجميد الحركة. فعند سرعة 1 م/ث تقطع القطعة خلال التعريض 35 ميكرومتراً: وهذا هو مقدار ضباب الحركة الذي يجب مقارنته بالتغاير المطلوب. وفي التغايرات الضيقة عند سرعات عالية يجب إجراء هذا الحساب قبل اختيار الطراز، لأن الحد قد يأتي من الحركة لا من المستشعر.

الثمن هو كمية الضوء: فالتعريض القصير يلتقط فوتونات أقل، ولذا تضبط الإضاءة والكسب تبعاً لذلك.

ما الذي تضيفه البصريات التيليسنترية ثنائية الجانب

في البصريات العادية يتغير الحجم الظاهري لجسم يقترب أو يبتعد وإن لم تتغير أبعاده الحقيقية. وتخفض البصريات التيليسنترية هذا الأثر بشكل كبير: فضمن عمق المجال يكاد حجم الظل لا يتغير مع الموضع. ولأن HM يستخدمها من الجانبين، فإن موضع القطعة على الخط يؤثر في القراءة بقدر أقل بكثير — وهذا بالضبط ما يلزم عندما لا تكون القطعة مثبتة بدقة.

التطبيقات النموذجية

• هياكل المستشعرات والموصلات: الأبعاد وخطوة المسامير؛
• ألسنة أقطاب بطاريات الليثيوم؛
• مقاومات غشاء الكربون؛
• محيط المشتتات الحرارية؛
• رؤوس مرسلات الألياف البصرية؛
• القطع الأسطوانية ومكوّنات الهواء المضغوط ورؤوس الحفر وأدوات القطع.

القاسم المشترك بينها: مقطع ثابت، وأبعاد يحددها المحيط الخارجي، وإيقاع إنتاج لا يسمح بإيقاف القطعة.

الدمج في خط الإنتاج

يُركَّب HM على الخط ويُشغَّل بإشارة خارجية أو بحضور القطعة. وتُرسَل النتائج إلى وحدة التحكم المنطقية أو إلى نظام الجودة في المصنع للتسجيل وللفصل الآلي للقطع غير المطابقة. ويجب تحديد مُسبقاً ما يُفعل بقطعة لم يستطع النظام تقييمها — رفض أو إعادة تمرير أو تعليم للمراجعة — لأن هذه الحالة هي أكثر ما يولد مشكلات عند بدء التشغيل.

كيف تُقرأ أرقام الدقة

من أكثر ما يُساء فهمه في أوراق المواصفات هو الفرق بين التكرارية والدقة وبين قيمة الجهاز والنتيجة على الخط. فالتكرارية البالغة حتى ±0.05 ميكرومتر ودقة الموضع البالغة حتى ±0.3 ميكرومتر هما قيمتان لمنطقة الدقة العالية نشرهما المصنّع، وشروط الاختبار غير مبينة في الوثائق. ولا ينبغي فهمهما على أنهما التغاير الذي سيحافظ عليه الجهاز على خطكم: فالنتيجة الفعلية تعتمد على سرعة المرور وثبات تقديم القطعة والاهتزاز ونظافة البصريات وتواتر المعايرة. اطلبوا دائماً قياساً تجريبياً على قطعتكم وبإيقاعكم الحقيقي.

اطلبوا تقييم اختيار وقياساً تجريبياً

أخبرونا بمدى الأبعاد وأضيق تغاير وسرعة الخط ومادة القطعة، وأرفقوا صورة للقطعة إن أمكن. سنقول لكم أي مجال من الطرازات الأربعة يناسب، وأي أبعاد ستعطيها لقطة واحدة، وأيها لا يمكن الوصول إليها بالظل، وما إذا كانت سرعة خطكم تفرض قيداً على التغاير المتاح قبل أن نصل إلى حدّ الجهاز نفسه.

طلب تقييم وقياس تجريبي

الأسئلة الشائعة

هل يمكن القياس أثناء حركة القطعة؟

نعم: فزمن التعريض 35 ميكروثانية يجمّد الحركة. ويعتمد الضباب المتبقي على السرعة: فعند 1 م/ث تقطع القطعة 35 ميكرومتراً خلال التعريض، وهذه القيمة هي ما يجب مقارنته بتغايركم.

هل تنطبق 200 إطار/ثانية على جميع الأوضاع؟

لا. فالـ≈200 إطار/ثانية تخص نافذة مخفّضة بمقدار ثُمن المجال؛ أمّا على كامل المجال فالمعدل نحو 30 إطاراً/ثانية. وتعتمد السرعة الفعلية على الطراز والوضع المختار.

ما الأبعاد التي يقيسها النظام؟

القطر الخارجي والعرض والارتفاع ونصف القطر وزوايا R والمحيط والموضع النسبي بين العناصر والعيوب الظاهرة في الظل، مع أكثر من 100 أداة قياس متاحة.

هل يكشف النتوءات والشقوق؟

نعم، بقدر ما تغيّر المحيط: فالنتوءات والشقوق والأجسام الغريبة تظهر كانحرافات في الظل. أمّا العيوب الداخلية أو السطحية فلا تُكتشف بهذا المبدأ.

هل يؤثر موضع القطعة في النتيجة؟

أقل مما في البصريات العادية بفضل التيليسنترية ثنائية الجانب، ولكن ليس بلا حدود: إذ يجب أن تبقى القطعة داخل مجال وعمق مجال الطراز المختار.

كيف أختار مدى القياس؟

اختر الطراز الذي يغطي قطعتك بأقل هامش ممكن. فالمجال الأكبر يوزّع البكسلات على عدد أكبر من المليمترات ويقلل الدقة الفعالة، ولذا فإن المبالغة في المجال تعاقب.