Zastosowanie systemu zautomatyzowanej inspekcji wizyjnej do pomiarów i analiz rozpraszania światła na powierzchniach porównawczych wzorców chropowatości

• Autorzy: Łukianowicz C. , Kapłonek W. , Sutowski P.

Warianty tytułu

EN

Universal vision system used for the measurements and analysis of light scattering on the surface of comparative roughness standards

• Konferencja: XV Krajowa i VI Międzynarodowa Konferencja Naukowo-Techniczna, Łódź-Uniejów 17-19.09.2014r.
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy wykazano, iż do oceny nierówności powierzchni metodami rozpraszania światła można zastosować systemy zautomatyzowanej inspekcji wizyjnej. Autorzy zestawili stanowisko pomiarowe, wykorzystujące m.in. zintegrowany system wizyjny serii CV-3000 firmy Keyence (Japonia). Stanowisko umożliwiało ocenę chropowatości powierzchni metodą różniczkową, na podstawie pomiarów kątowego rozkładu natężenia światła rozproszonego. Pozytywne wyniki przeprowadzanych prac wskazują na możliwość zastosowania proponowanego rozwiązania w pomiarach powierzchni ukształtowanych konwencjonalnymi technikami obróbkowymi, dla których wartość parametru Rz zawiera się w zakresie od 0,8 do 10 μm.

EN

In the work was shown that automated vision system can be used in the assessment of the surface roughness by light scattering methods. During carried out experimental investigations the measuring setup containing the universal vision system CV-3000 produced by Keyence (Japan) was used for assessment of the surface roughness based on measurement of angular distribution of the scattered light intensity. Positive results of the experiments give the possibility of use the proposed solution in the measurements of the surfaces produced by conventional machining techniques, for which the value of Rz parameter is in the range from 0.8 to 10 μm.

Słowa kluczowe

PL

metody wizyjne; system wizyjny; rozpraszanie światła; chropowatość powierzchni; wzorzec porównawczy chropowatości powierzchni

EN

vision methods; vision system; light scattering; surface roughness; comparative roughness standard

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Mechanik
• Rocznik: 2014
• Tom: R. 87, nr 8-9CD1
• Strony: 146--155
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Łukianowicz C.

• Politechnika Koszalińska, Wydział Mechaniczny, Zakład Metrologii i Jakości

autor

Kapłonek W.

• Politechnika Koszalińska, Wydział Mechaniczny, Zakład Metrologii i Jakości

autor

Sutowski P.

• Politechnika Koszalińska, Wydział Mechaniczny, Zakład Logistyki i Eksploatacji

Bibliografia

• [1] BENNETT H. E., PORTEUS J. O., Relation between surface roughness and specular reflectance at normal incidence. W: Journal of the Optical Society of America, Vol. 51, No. 2, 123-129, 1961.
• [2] DAVIES E. R., Computer and machine vision: Theory, algorithms, practicalities. Academic Press, Waltham, 2012.
• [3] HORNBERG A. (Ed.), Handbook of machine vision. Wiley-VCH Verlag, Weinheim, 2006.
• [4] JOHNSON C. S., GABRIEL D. A., Laser Light Scattering. Dover Publications Inc., New York, 1995.
• [5] KAPŁONEK W., ŁUKIANOWICZ Cz., NADOLNY K., Methodology of the assessment of the abrasive tool’s active surface using laser scatterometry. W: Transactions of the Canadian Society for Mechanical Engineering, Vol. 36, No. 1, 2012, 49-66.
• [6] LEACH R. (Ed.), Optical measurement of surface topography. Springer-Verlag Berlin, Heidelberg, 2011.
• [7] LEACH R. (Ed.), Characterisation of areal surface texture. Springer-Verlag Berlin, Heidelberg, 2013.
• [8] LU R-S., TIAN G. Y., On-line measurement of surface roughness by laser light scattering. W: Measurement Science and Technology, Vol. 17, No. 6, 2006, 1496-1502, doi: 10.1088/0957-0233/17/6/030.
• [9] ŁUKIANOWICZ Cz., Podstawy pomiarów nierówności powierzchni metodami rozpraszania światła. Wydawnictwo Uczelnia Politechniki Koszalińskiej, Koszalin, 2001.
• [10] MARADUDIN A. A. (Ed.), Light Scattering and Nanoscale Surface Roughness. Science+ Business Media, LLC., New York, 2007.
• [11] MAZULE L., LIUKAITYTE S., ECKARDT R. C., MELNINKAITIS A., BALACHNINAITE O., SIRUTKAITIS V., A system for measuring surface roughness by total integrated scattering. W: Journal of Physics D: Applied Physics, Vol. 44, No. 50, 2012, 505103, doi:10.1088/0022-3727/ 44/50/505103.
• [12] SYNAK R., Analysis and optimization of a total integrating scatter measuring unit based on a photodiode integrator. W: Optical Engineering, Vol. 51, No. 11, 2012, 113601, doi: 10.1117/1.OE. 51.11.113601.
• [13] VALLIANT J. G., FOLEY M. P., BENNETT J. M., Instrument for on-line monitoring of surface roughness of machined surfaces. W: Optical Engineering, Vol. 39, No. 12, 2000, 3247-3254, doi: 10.1117/1.1318786.
• [14] WANG S. H., TAY C. J., QUAN C., SHANG H. M., ZHOU Z. F., Laser integrated measurement of surface roughness and micro-displacement. W: Measurement Science and Technology, Vol. 11, No. 5, 2000, 454-458, doi: 10.1088/0957-0233/11/5/302.