Automatyzacja oraz wysoka dokładność pomiarowa wielkości geometrycznych z wykorzystaniem mikroskopu

• Autorzy: Świłło S. , Czyżewski P. , Morawiński Ł.

Warianty tytułu

EN

Automated and high-precision geometry measurement using microscope

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Kontrola wymiarowa przy zastosowaniu inspekcji wizyjnej to coraz częściej wykorzystywana technika pomiarowa pozwalająca na szybkie i dokładne odwzorowanie badanego wyrobu w celu jego modyfikacji, powtórnego odwzorowania lub inspekcji geometrycznej. Jednym z obszarów zastosowania tego typu techniki pomiarowej jest weryfikacja podjętych założeń teoretycznych odnośnie do przebiegu procesu tak w zakresie geometrii, jak i pola przemieszczeń. Ten właśnie obszar badań jest tematem przedstawionego artykułu. W wyniku przeprowadzenia wstępnych badań zaprojektowano i zbudowano układ pomiarowy bazujący na zastosowaniu mikroskopu warsztatowego z wykorzystaniem układu wizyjnego. Kamera realizująca zapis obrazu sprzężona jest z układem pozycjonującym na bazie silników krokowych. Dzięki zastosowaniu precyzyjnych głowic mikrometrycznych do pozycjonowania we współrzędnych XY, pomiary wykonywane z wykorzystaniem mikroskopu charakteryzują się dużą precyzją i stanowią idealny przykład możliwości rozbudowania tradycyjnego systemu pomiarowego o dodatkowe układy automatyzujące. Celem zaprojektowanego układu pomiarowego jest realizacja zadań pomiaru wysokiej rozdzielczości w zakresie geometrii (wzorów) nałożonych na powierzchnie płaskie.

EN

Dimensional control using vision inspection is increasingly being used as a measurement technique that allows quick and accurate representation of the final product. One of the field application of this type of measurement technology is verification of theoretical assumptions made about the process run as regards both the geometry and displacement field. These activities were subjects to investigate in the presented paper. As a result of preliminary studies, a measuring system based on a workshop microscope and a vision concept was designed and constructed. The image-recording camera is coupled with a positioning system holding a built-in drive based on the principle of stepper motors. Owing to the use of high-precision micrometers heads for positioning in XY coordinates, the measurements performed on the microscope are characterized by high precision. The proposed by the authors optical device is a perfect example of the possibility to expand the traditional measuring system, adding the systems of automation. As an example of this designed measuring device a high-resolution geometry measurement the of flat surfaces with specially generated pattern is presented.

Słowa kluczowe

PL

pomiary optyczne; obróbka obrazu; sterowanie silnikami krokowymi

EN

optical system measurement; image processing; stepper motor control

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Hutnik, Wiadomości Hutnicze
• Rocznik: 2012
• Tom: Vol. 79, nr 1
• Strony: 31--35
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys.

Twórcy

autor

Świłło S.

• Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji, ul. Narbutta 85, 02-524 Warszawa

autor

Czyżewski P.

• Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji, ul. Narbutta 85, 02-524 Warszawa

autor

Morawiński Ł.

• Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji, ul. Narbutta 85, 02-524 Warszawa

Bibliografia

• 1. De-hai Z., et al.: Exploitation of photogrammetry measurement system. Optical Engineering, vol. 49, 2010, no. 3, pp. 37005-1-11
• 2. Hoffa D., Laux C., Kidwell P.: A Comparison of OGP SmartScop Sensors. Journal of Industrial Technology, vol. 26, 2010, no. 1, pp 1÷11
• 3. Miropolsky A., Fischer A.: A Uniform Approach for Utilizing Synergy between Inspection Technologies and Computational Methods. Annals of the CIRP. 2006, vol. 55/1
• 4. Sokovic M., Kopac J.: RE (reverse engineering) as necessary phase by rapid product development. Journal of Materials Processing Technology, vol. 175, 2006, pp. 398÷403
• 5. Kocanda A., Swillo S.: Evaluation of strain distribution in cold extruded workpiece by means of various methods, Erlangen, Germany, Advanced Technology of Plasticity, Vol. II, Proc. of the 6th ICTP, Sept. 19-24, 1999, pp. 813÷818
• 6. Swillo S., Iyer K., and S. J. Hu J.: Angled line method for spatially continuous strain distribution measurement in sheet bending, Journal of Manufacturing Science and Engineering, vol. 128, 2006, Issue 3, pp. 651÷658
• 7. Swillo S.: Automation of strain measurements by using image processing, Proceedings of the 5th International Conference EDA 2001, Aug. 2001, pp. 476÷481
• 8. Hwaiyu Geng (ed): Manufacturing Engineering Handbook (McGraw-Hill Handbooks), Chap. 46 − Machine Vision, pp. 46.1-46.12