การตัดเฉือน CNC สำหรับระบบวิชันซิสเต็ม - การจัดตำแหน่งด้วยแสง โครงสร้างกล้อง และความเสถียรทางความร้อน

โดยปกติแล้วคุณภาพของภาพจะกล่าวถึงในแง่ของประสิทธิภาพของเซ็นเซอร์ การเลือกเลนส์ แสง ค่าแสง ซอฟต์แวร์ และการสอบเทียบ แต่องค์ประกอบเหล่านี้ถูกติดตั้งไว้ในส่วนทางกายภาพ หากระนาบเซ็นเซอร์เอียง แกนเลนส์ขยับ ตัวเรือนขยายไม่สม่ำเสมอ หรือขายึดเคลื่อนที่ภายใต้การสั่นสะเทือน ภาพอาจเปลี่ยนแปลงได้แม้ว่าชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์จะยังคงไม่เปลี่ยนแปลงก็ตาม ซัพพลายเออร์ด้านการตัดเฉือนไม่ได้กำหนดประสิทธิภาพด้านการมองเห็น แต่สามารถป้องกันจุดอ้างอิง ความพอดี พื้นผิวสัมผัส และเส้นทางความร้อนที่ระบุโดยผู้ออกแบบระบบได้

ระบบวิชันซิสเต็มมีสายโซ่ความสัมพันธ์ทางกลและทางแสง: โครงเครื่องจักรจะวางตำแหน่งที่ยึดกล้อง ตัวยึดจะวางตำแหน่งตัวเรือน ตัวเรือนจะติดตั้งเซ็นเซอร์และเลนส์ เลนส์จะฉายระนาบวัตถุไปบนเซ็นเซอร์ ข้อผิดพลาดหรือการเคลื่อนที่ที่อินเทอร์เฟซใดๆ อาจส่งผลต่อโฟกัส การจัดกึ่งกลาง มุม มุมมอง หรือการสอบเทียบ คำถามเกี่ยวกับการวาด  พื้นผิวใดที่วางตำแหน่งตัวเรือนบนเครื่องจักรหรือหุ่นยนต์?  ไหล่หรือรูใดที่กำหนดแกนเลนส์  แผ่นหรือตัวยึดใดวางตำแหน่งเซนเซอร์หรือชุดประกอบ PCB  ความสัมพันธ์ใดควบคุมระยะห่างระหว่างเซ็นเซอร์ถึงเลนส์และการจัดตำแหน่งเชิงมุม  มิติใดบ้างที่ได้รับการปรับระหว่างการสอบเทียบ และขนาดใดที่ต้องแก้ไขโดยการตัดเฉือน

ตัวกล้องอาจรวมถึงอินเทอร์เฟซแบบออปติคัล เซ็นเซอร์หรือส่วนรองรับ PCB ช่องตัดขั้วต่อ คุณลักษณะการคลายความเครียดของสายเคเบิล จุดอ้างอิงในการติดตั้ง ร่องซีล พื้นผิวถ่ายเทความร้อน ภายนอกที่สวยงาม และหน้าสัมผัสทางไฟฟ้าที่ไม่เคลือบ แต่ละโซนอาจต้องใช้กระบวนการและวิธีการยอมรับที่แตกต่างกัน การตรวจสอบโซนการทำงาน  ปกป้องคุณสมบัติการระบุตำแหน่งของเลนส์และเซ็นเซอร์จากเสี้ยน รอยบุบ และการสะสมตัวของสารเคลือบ  ควบคุมขั้วต่อและช่องเปิดสายเคเบิลที่สัมพันธ์กับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ภายในและผนังตู้  ระบุพื้นที่ของปะเก็น ร่องโอริง ตำแหน่งช่องระบายอากาศ และข้อต่อที่ไวต่อทางเข้า  แยกพื้นผิวเครื่องสำอางออกจากส่วนต่อประสานที่แม่นยำและการถ่ายเทความร้อน  กำหนดว่าจะใช้มิติข้อมูลก่อนหรือหลังการชุบอโนไดซ์ การชุบ การทาสี หรือการตกแต่งอื่น ๆ

เมาท์เลนส์แบบเกลียวอาจขึ้นอยู่กับเส้นผ่านศูนย์กลางไพล็อต หน้าไหล่ แกนเกลียว ตำแหน่งหยุด ผิวสำเร็จ และความสัมพันธ์กับจุดอ้างอิงของเซนเซอร์ ขนาดเกลียวเพียงอย่างเดียวไม่ได้รับประกันการจัดตำแหน่งด้วยแสง ด้ายละเอียด วงแหวนบางๆ และผิวเคลือบภายในสีเข้มอาจทำให้เกิดความเสี่ยงในทางปฏิบัติได้ เกลียวจะต้องประกอบโดยไม่มีเสี้ยนหรือการเคลือบรบกวน ส่วนที่บางจะต้องคงทรงกลม และพื้นผิวภายในที่สะท้อนแสงอาจต้องได้รับการควบคุมการตกแต่งโดยผู้ออกแบบเลนส์ ผู้ผลิตเครื่องจักรไม่ควรสรุปประสิทธิภาพของแสงเล็ดลอดจากสีเพียงอย่างเดียว

เซ็นเซอร์รับภาพ โปรเซสเซอร์ อินเทอร์เฟซอิเล็กทรอนิกส์ และไฟส่องสว่างจะสร้างความร้อน ตัวเครื่องจะถ่ายเทความร้อนนี้ไปยังอากาศ โครงเครื่องจักร หรือแผงระบายความร้อนเฉพาะ หากเส้นทางระบายความร้อนถูกจำกัดหรือโครงสร้างขยายไม่เท่ากัน ตำแหน่งสัมพัทธ์ของเซ็นเซอร์ เลนส์ และจุดอ้างอิงในการติดตั้งอาจเปลี่ยนแปลงได้ ข้อควรพิจารณาในการออกแบบด้านความร้อน  จัดให้มีพื้นผิวสัมผัสที่กำหนดไว้ระหว่างอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ตัวเครื่อง ตัวกระจายความร้อน และโครงสร้างเครื่องจักร  พิจารณาความเรียบและสภาพพื้นผิวที่ใช้วัสดุเชื่อมต่อในการระบายความร้อน  หลีกเลี่ยงความไม่สมดุลโดยไม่จำเป็นใกล้กับตำแหน่งเซ็นเซอร์และเลนส์ เมื่อการเคลื่อนตัวของความร้อนเป็นสิ่งสำคัญ  ตรวจสอบว่าอโนไดซ์ สี กาว หรือช่องว่างขัดขวางเส้นทางความร้อนที่ต้องการหรือไม่  ตรวจสอบระบบที่ประกอบขึ้นในช่วงอุณหภูมิการทำงาน แทนที่จะอาศัยการตรวจสอบอุณหภูมิห้องเท่านั้น

กล้องจะพบกับความเร่ง แรงของสายเคเบิล และการเคลื่อนไหวซ้ำๆ ในทั้งสองกรณี ขายึดน้ำหนักเบาที่มีขนาดแม่นยำแต่มีความแข็งไม่เพียงพออาจลดความเสถียรในการสอบเทียบได้ เคล็ดลับการออกแบบ ใช้เส้นทางโหลดสั้น หน้ายึดที่รองรับ และความหนาของส่วนที่ใช้งานจริงรอบ Datum ของกล้อง ช่องการปรับควรให้ช่วงการตั้งค่าที่ต้องการโดยไม่ปล่อยให้ตำแหน่งล็อคสุดท้ายเคลื่อนที่ภายใต้ภาระปกติ ในกรณีที่จำเป็นต้องถอดออกซ้ำๆ ให้ใช้คุณสมบัติการกำหนดตำแหน่งที่กำหนดไว้ แทนที่จะอาศัยเพียงรูช่องว่างและการเสียดสีของสกรู

รูปทรงของแสงมีความสำคัญพอๆ กับตำแหน่งของกล้อง ไฟวงแหวน ไฟแท่ง ไฟแบ็คไลท์ ไฟส่องสว่างแบบโคแอกเชียล และเครื่องฉายแสงแบบมีโครงสร้าง จำเป็นต้องมีมุมที่มั่นคงและระยะการทำงาน ตัวเรือนอาจต้องการการระบายความร้อน การเดินสายเคเบิล และการเปลี่ยนที่ง่ายดาย  กำหนด Datum ของแสงที่สัมพันธ์กับกล้องและระนาบวัตถุ  คงการเข้าถึงคุณลักษณะการปรับเปลี่ยนและการบริการได้หลังจากติดตั้งระบบป้องกันแล้ว  จัดให้มีระยะห่างของสายเคเบิลและตัวเชื่อมต่อตลอดช่วงการปรับแบบเต็ม  ป้องกันไม่ให้พื้นผิวกลึงสะท้อนแสงเข้าสู่เส้นทางแสง เว้นแต่จะมีเจตนา  แยกอินเทอร์เฟซของกล้องที่ไวต่อความร้อนออกจากเส้นทางความร้อนของแสงไฟกำลังสูงในกรณีที่จำเป็น

อะลูมิเนียมอัลลอยด์เป็นเรื่องปกติสำหรับตัวกล้องและตัวโคมไฟ เนื่องจากมีการผสมผสานระหว่างความสามารถในการขึ้นรูป มวลต่ำ และการนำความร้อนที่เป็นประโยชน์ อาจเลือกใช้สเตนเลสสตีลสำหรับการสึกหรอ การกัดกร่อน หรือคุณสมบัติการติดตั้งแบบแข็ง พลาสติกวิศวกรรมสามารถรองรับฉนวน มวลต่ำ หรือหน้าสัมผัสเชิงป้องกัน แต่ต้องพิจารณาการขยายตัวทางความร้อนและพฤติกรรมความชื้นด้วย การชุบอโนไดซ์สีดำ การทาสี การแปลงทางเคมี การทำฟิล์มทู่ หรือการตกแต่งอื่นๆ อาจรองรับความต้านทานการกัดกร่อน ลักษณะที่ปรากฏ พฤติกรรมทางไฟฟ้า หรือการควบคุมด้วยแสง ผลลัพธ์ที่แน่นอนขึ้นอยู่กับกระบวนการและพื้นผิว ความเหมาะสมที่สำคัญ จุดต่อสายดิน หน้าสัมผัสทางความร้อน เกลียว และบริเวณซีล ควรระบุและปิดบังหรือตกแต่งให้เรียบร้อยตามแบบ

ระบบวิชันซิสเต็มทางอุตสาหกรรมอาจพบกับฝุ่น ละอองน้ำหล่อเย็น การชะล้าง การสั่นสะเทือน การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ หรือการสัมผัสกลางแจ้ง โครงสร้างมีส่วนช่วยในการป้องกัน แต่ประสิทธิภาพทางเข้าขึ้นอยู่กับการประกอบทั้งหมด: ข้อต่อที่หุ้ม ซีล ขั้วต่อ หน้าต่าง ช่องระบายอากาศ เคเบิลแกลนด์ ตัวยึด และวิธีการทดสอบ ไม่ควรอธิบายว่าตัวเรือนเครื่องจักรมีระดับเปลือกหุ้มเฉพาะ เว้นแต่ชุดประกอบทั้งหมดจะได้รับการออกแบบและทดสอบตามข้อกำหนดที่เกี่ยวข้อง RFQ ควรระบุความรับผิดชอบระดับส่วนประกอบ รายละเอียดการปิดผนึก สภาพพื้นผิว และการทดสอบแรงดันหรือทางเข้าใดๆ ที่จำเป็น

การสอบเทียบจะจับคู่ความสัมพันธ์ที่แท้จริงระหว่างระบบภาพและพื้นที่ทำงานที่วัดหรือนำทาง สามารถชดเชยเอฟเฟกต์ทางแสงและเรขาคณิตที่กำหนดไว้ได้ แต่ไม่สามารถแก้ไขเมาท์ที่หลวม สภาพความร้อนที่ไม่เสถียร ตำแหน่งเลนส์ที่ไม่สอดคล้องกัน หรือโครงสร้างที่เปลี่ยนตำแหน่งหลังการดำเนินการบริการทุกครั้งได้อย่างน่าเชื่อถือ การตรวจสอบและคุณสมบัติ  ตรวจสอบ Datum ของตัวเรือน ส่วนต่อประสานของเลนส์ และคุณสมบัติการรองรับเซ็นเซอร์โดยใช้วิธีการวัดขนาดที่เหมาะสม  ตรวจสอบการทำงานของเกลียวและการประกอบด้วยส่วนประกอบหรือเกจที่เข้าคู่กันตามความเหมาะสม  บันทึกสภาพการติดตั้งและการควบคุมสำหรับตัวเรือนหรือฉากยึดแบบบาง  รับรองการถอดและติดตั้งซ้ำเมื่อความสามารถในการทำซ้ำของบริการเป็นสิ่งสำคัญ  ดำเนินการสอบเทียบด้วยแสงและการทดสอบประสิทธิภาพของภาพในระดับระบบภายใต้สภาวะการทำงานที่ต้องการ EMVA 1288 สร้างมาตรฐานการวัดและการนำเสนอพารามิเตอร์ประสิทธิภาพของกล้องและเซ็นเซอร์ ไม่ได้กำหนดเกณฑ์ความคลาดเคลื่อนในการตัดเฉือนของตัวกล้อง สิ่งเหล่านี้ต้องมาจากการออกแบบทางกลไกและการมองเห็นของผลิตภัณฑ์เฉพาะ

ต้นแบบวิชันซิสเต็มมักจะเปลี่ยนไปเมื่อเซ็นเซอร์ เลนส์ ตัวเชื่อมต่อ บอร์ด ระบบไฟส่องสว่าง หรือกล่องหุ้มได้รับการปรับปรุง การตัดเฉือน CNC รองรับการทำซ้ำเหล่านี้โดยไม่ต้องใช้เครื่องมือในการหล่อหรือการขึ้นรูปโดยเฉพาะ แต่จำเป็นต้องมีการควบคุมการแก้ไขที่ชัดเจน การควบคุมที่เป็นประโยชน์  ทำเครื่องหมายการแก้ไขต้นแบบอย่างชัดเจน และเชื่อมโยงเข้ากับเซ็นเซอร์ เลนส์ และการกำหนดค่า PCB ที่ถูกต้อง  เก็บคุณลักษณะต้นแบบที่ปรับเปลี่ยนได้แยกจากอินเทอร์เฟซการระบุตำแหน่งที่สำคัญต่อการผลิต  บันทึกรายละเอียดการตกแต่ง การมาสก์ และการประกอบที่ได้รับการอนุมัติก่อนที่จะย้ายไปยังชุดงานซ้ำ  ตรวจสอบจุดตรวจสอบเมื่อสถาปัตยกรรมเชิงแสงหรือวิธีการสอบเทียบมีการเปลี่ยนแปลง  ใช้อะแดปเตอร์แบบถอดเปลี่ยนได้ในกรณีที่คาดว่าจะมีการเปลี่ยนแปลงเลนส์ ขั้วต่อ หรือการติดตั้งในอนาคต

 ควบคุมโมเดล 3 มิติและการวาด 2 มิติพร้อมการระบุการแก้ไข  คำอธิบายระบบที่แชร์ได้ซึ่งแสดงความสัมพันธ์ของกล้อง เซ็นเซอร์ เลนส์ แสง ภูเขา และวัตถุ  ข้อมูลเชิงฟังก์ชัน ความสัมพันธ์เชิงแสงที่สำคัญ ความพอดี เกลียว GD&T และข้อกำหนดของพื้นผิว  ข้อกำหนดด้านวัสดุ การตกแต่ง การมาสก์ การต่อสายดิน การถ่ายเทความร้อน และความสวยงาม  ข้อมูลตัวเชื่อมต่อ สายเคเบิล ซีล หน้าต่าง ช่องระบายอากาศ และข้อมูลอินเทอร์เฟซด้านสิ่งแวดล้อม  วิธีการตรวจสอบ รายงาน เกจผสมพันธุ์หรือส่วนประกอบ และการตรวจสอบการประกอบซ้ำ  ปริมาณต้นแบบ การเปลี่ยนแปลงการออกแบบที่คาดหวัง ขนาดชุดเป้าหมาย ความต้องการในการติดฉลากและบรรจุภัณฑ์

สรุป การตัดเฉือน CNC สำหรับระบบวิชันซิสเต็มเป็นมากกว่าการผลิตกล่องหุ้มกล้อง ชิ้นส่วนเครื่องจักรกลจะสร้างห่วงโซ่ข้อมูล ทางเดินความร้อน ความแข็งแกร่งในการติดตั้ง ตำแหน่งไฟส่องสว่าง ส่วนต่อประสานการปิดผนึก และความสามารถในการทำซ้ำที่จำเป็นสำหรับการสร้างภาพที่มีความเสถียร โครงการที่แข็งแกร่งจะระบุว่าความสัมพันธ์ใดได้รับการแก้ไขโดยการตัดเฉือน และความสัมพันธ์ใดมีการปรับหรือสอบเทียบในระดับระบบ สิ่งนี้จะช่วยปกป้องความเสถียรทางแสงโดยไม่มีค่าความคลาดเคลื่อนที่ไม่จำเป็น GZ Prototype รองรับต้นแบบที่กลึงด้วย CNC และชิ้นงานขนาดเล็กในโลหะและพลาสติกวิศวกรรมโดยใช้ความสามารถแบบ 3 แกน, 4 แกน และ 5 แกน การแบ่งปันกล้อง เลนส์ เซ็นเซอร์ อุณหภูมิ และบริบทการติดตั้งตั้งแต่เนิ่นๆ ช่วยให้ได้รับการตอบสนอง DFM ที่มีประโยชน์มากขึ้นก่อนเริ่มการตัดเฉือน