Что такое измерительная система с ЧПУ?

Что такое измерительная система с ЧПУ?

Измерительная система с ЧПУ — это система, которая использует ПЗС-камеру для увеличения измеряемого объекта с целью наблюдения за его размерами, формой и свойствами поверхности.

Система может перемещать измеряемый объект и ПЗС-камеру в любое желаемое положение с высокой скоростью и точностью, а также выполнять бесконтактное измерение, не повреждая измеряемый объект. Кроме того, система обеспечивает высокоточную фокусировку с помощью лазера и автофокусировку обработки изображений, а обработка изображений может находить изъяны и дефекты, которые невозможно увидеть невооруженным глазом.

Применение измерительных систем с ЧПУ

Измерительная система с ЧПУ используется для выполнения непрерывного автоматического измерения с высокой скоростью и высокой точностью. Система подходит для измерений очень маленьких, идентичных шаблонов, таких как шаблонные измерения подложек и электронных компонентов.

Поскольку люди могут запутаться и устать, когда они теряют след того, где они измеряли из-за последовательности одного и того же шаблона, измерительная система с ЧПУ, которая всегда выполняет одну и ту же операцию с высокой точностью, незаменима на линиях по производству полупроводников. Она также подходит для предметов, которые не подходят для ручного измерения, поскольку небольшие изменения в позиционировании оказывают большое влияние на ошибку при измерении человеком.

Принцип измерительных систем с ЧПУ

Измерительная система с ЧПУ использует ПЗС-камеру для увеличения объекта измерения с целью наблюдения за его размерами, формой и свойствами поверхности, и требует системы для отображения изображения, полученного с помощью ПЗС-камеры, для измерения размеров и свойств поверхности с изображения и для обработки самого изображения.

Установка и использование измерительной системы с ЧПУ требует специальной комнаты для измерений с контролируемой температурой. Это связано с высокой точностью устройства и тонкостью измеряемого объекта, что означает, что колебания температуры могут оказывать значительное влияние на погрешности измерений.

Измерительные системы с ЧПУ могут управляться вручную, но большая часть работы выполняется с помощью специального контроллера или программного обеспечения ПК. Для быстрого реагирования и высокоточного позиционирования система использует механизм, который объединяет шаговый двигатель и шариковый винт с цифровой шкалой для считывания координат и выполнения управления с обратной связью.

Другая информация об измерительных системах с ЧПУ

1. Управление ЧПУ

CNC-управление — это аббревиатура от «числовое программное управление» и относится к использованию компьютеров для управления станками и другим оборудованием. Автоматизируя движения станка, такие как направление и скорость движения, с помощью программирования, можно достичь высокой точности и высокоскоростной работы.

CNC-управление пишется с использованием двух типов языков программирования, G-кода и M-кода, в которых G-код описывает условия и последовательность обработки и движений, таких как позиционирование, в то время как M-код служит дополнением к G-коду.

2. Конфигурация ПЗС-камеры

ПЗС-камера, которая также используется в системе распознавания изображений с ЧПУ, состоит из микролинзы, цветного фильтра и фотодиода, каждый из которых имеет следующие функции.

Микролинза
Микролинзы отвечают за фокусировку света, прошедшего через линзы, для его эффективной доставки на фотодиод.

Цветной фильтр
Цветные фильтры разлагают свет на RGB (красный, зеленый и синий) или CMY (голубой, пурпурный и желтый) и доставляют свет на фотодиод.

Фотодиод
При получении света выполняется фотоэлектрическое преобразование для генерации электрического заряда, который передается вертикально и горизонтально. Перенесенный заряд преобразуется в напряжение на выходе ПЗС, и для каждого пикселя выводится изображение.

Поскольку каждому фотодиоду назначены R, G и B, разрешение уменьшается примерно до 1/3 от исходного количества пикселей ПЗС. Механизм обработки изображений дополняет изображение, чтобы создать изображение с исходным количеством пикселей. Формат RAW сохраняет данные, извлеченные из фотодиода, без какой-либо композитной обработки.