Công nghệ lược quang mang lại ánh sáng mới cho phép đo

XTIA tại Nhật Bản khẳng định vị thế là công ty đầu tiên trên thế giới đưa công nghệ lược quang đã đoạt giải Nobel vào các ứng dụng đo lường công nghiệp. XTIA đang tận dụng cấu hình đo lường đồng trục của mình để đo lường hình học 3D phức tạp và ở tốc độ rất cao.

Đầu năm 2020, XTIA (tên trước đây là Hikari Com Co) đã huy động được 1,7 tỷ yên (16 triệu USD) từ các nhà đầu tư để mở rộng hoạt động kinh doanh. Nikon là người tham gia đầu tư lớn nhất với khoản đầu tư 800 triệu yên (7,6 triệu USD). Trong lưu ý của mình gửi tới các cổ đông, Nikon đã nhận xét “XTIA bắt đầu với tư cách là một công ty khởi nghiệp của Viện Công nghệ Tokyo vào năm 2002, với mục tiêu áp dụng công nghệ lược quang học độc đáo đã đoạt giải Nobel cho các ứng dụng công nghiệp. Vào tháng 4 năm 2016, nó đã thành công trong việc phát triển một hệ thống đo lường không tiếp xúc nội tuyến hoàn chỉnh hiện đang được nhiều nhà sản xuất ô tô Nhật Bản sử dụng trong dây chuyền lắp ráp tự động của họ.”

Công nghệ đo lường sử dụng ánh sáng laze có bước sóng khác nhau xếp thành hàng như một chiếc lược. Không giống như phương pháp đo tam giác laser ba chiều thông thường, ánh sáng tới và ánh sáng phản xạ của tia laser có thể được đo đồng trục, do đó có thể chụp được các hình dạng phức tạp như các bộ phận động cơ ô tô với độ chính xác rất cao. Ví dụ, đầu xi lanh có thể được đo trong vòng 1 phút bằng cách sử dụng công nghệ lược tần số quang mang lại độ chính xác phép đo cao và thời gian chu kỳ đo ngắn.

Công nghệ lược quang tần là một loại ánh sáng đặc biệt có đặc tính của cả tia laser đơn sắc và ánh sáng trắng chứa nhiều bước sóng.

Các tính năng chính của nó là:

• Ánh sáng có nhiều tần số và bước sóng
• Laser của mỗi tần số là laser có băng thông hẹp
• Khoảng thời gian giữa mỗi tần số laser là không đổi
• Tất cả các tần số laser đều cùng pha

Đẩy mạnh giới hạn đo lường

Tận dụng các đặc tính độc đáo của lược quang học, các nhà nghiên cứu tin rằng nếu nó có thể đo thời gian với độ chính xác cao, thì nó có thể được áp dụng để đo khoảng cách với độ chính xác cao. Sử dụng một cấu trúc đơn giản trong đó các đường đầu vào và đầu ra laze đồng trục, khái niệm ban đầu đã được chuyển đổi thành một máy đo khoảng cách có độ chính xác cao – thêm một đầu máy quét, nó sẽ trở thành một hệ thống định hình 3D có độ chính xác cao.

Quét Laser Helicoidal độc đáo

Cấu hình đồng trục của cảm biến XTIA cho phép đặt một gương trên đường đi của laser để khúc xạ ánh sáng trước khi đo. Tận dụng laser lược quang học của XTIA và xoay gương, có thể thực hiện phép đo hình dạng 3D và kiểm tra trực quan 3D trên thành trong của xi lanh trong khi vẫn duy trì mức độ chính xác micron. Dữ liệu đo được phát triển ba chiều và được trang bị để trích xuất thông tin chiều. Các vết xước và gờ cũng có thể được phát hiện một cách định lượng.

Độ chính xác cao từ mọi góc độ

Kết hợp cảm biến XTIA độ nét cao với cánh tay rô-bốt giúp có thể đo mọi vị trí, ở mọi góc độ, với độ chính xác ± 1 μm trong trường nhìn 40 mm x 40 mm. Độ rung của cánh tay rô-bốt được kiểm soát và bù trừ để duy trì độ chính xác cao nhất của cảm biến. Với khoảng cách làm việc là 106 mm và Độ sâu lấy nét 6 mm, hệ thống có thể hoạt động trong mọi môi trường ánh sáng.

Cánh tay rô-bốt mở ra cơ hội cho các ứng dụng đo lường và kiểm tra kích thước mới. Cánh tay rô-bốt XTIA, cảm biến S40 độ nét cao sẽ được mở rộng với cảm biến L90 phạm vi rộng hơn L90 dự kiến ​​ra mắt.

Giải pháp kiểm tra quang học lai

XTIA cũng có Hệ thống kiểm tra máy ảnh quang học lai đang được phát triển thông qua sự hợp tác với công ty Nhật Bản JUKI, nhà sản xuất Máy kiểm tra quang học tự động 3D (AOI).

Biên tập viên Lưu ý: Chắc chắn đây là một công ty mới nổi với công nghệ thú vị để ‘để mắt’ đến trong tương lai.

Để biết thêm thông tin: www.optocomb.com