광학 비교기
Optical comparator
옵티컬 컴퍼레이터(종종 콘텍스트에서는 컴퍼레이터라고 불립니다) 또는 프로파일프로젝터는 제조된 부품의 검사에 광학 원리를 적용하는 장치입니다.비교기에서 확대된 부품의 실루엣을 스크린에 투영하고 부품의 치수 및 형상을 소정의 한계에 대해 측정한다.소규모 부품 기계 공장이나 생산 라인에서 품질 관리 검사팀에 유용한 품목입니다.
측정은 여러 가지 방법 중 하나로 이루어집니다.가장 간단한 방법은 화면의 눈금이 실루엣 위에 겹쳐져 마치 이미지 위에 선명한 자를 놓은 것처럼 시청자가 측정할 수 있게 하는 것입니다.또, 실루엣상의 다양한 포인트가, 부품이 놓여 있는 스테이지를 이동해, 화면 중앙의 레티클에 차례차례 일렬로 정렬해, 디지털 판독에 의해서 스테이지가 얼마나 이동해, 그 포인트에 도달했는지를 보고하는 방법도 있다.마지막으로, 가장 기술적으로 진보된 방법에는 이미지를 분석하고 측정 결과를 보고하는 소프트웨어가 포함됩니다.첫 번째 두 가지 방법이 가장 일반적입니다. 세 번째 방법은 새롭고 광범위하지는 않지만 디지털 시대에 계속 채택되고 있습니다.
역사
최초의 상업용 비교기는 James Hartness와 Russell W.[2] Porter에 의해 개발되었다.미국 나사산 위원회의 의장으로서 오랫동안 일한 Hartness는 (천문학과 망원경 제작의 아보케이션으로부터) 광학에 정통한 것을 나사산 검사 문제에 적용하도록 이끌었습니다.Hartness Screw-Thread Comparator는 Jones and Lamson Machine Company에서 오랫동안 이익을 낸 제품입니다.이 회사는 그가 사장으로 있던 회사입니다.
그 후 수십 년 동안 많은 회사가 광학 비교기를 제작하여 다양한 종류의 부품 검사에 적용하였습니다.오늘날 그것들은 많은 [3]기계공장에서 볼 수 있다.
광학과 측정의 혼합, 도량형 장비에 대한 비교기라는 용어의 사용은 하르트네스의 연구 이전에 다른 형태로 존재했지만, 그것들은 순수 과학(망원경 및 현미경 등)과 매우 전문화된 응용 과학 분야(마스터 측정 표준 비교 등)에 머물러 있었다.하르트네스의 대조기는 기계 부품을 정기적으로 검사하기 위한 것으로 응용 과학이 산업 생산에 광범위하게 통합되었던 시대의 자연스러운 다음 단계였다.
사용.
프로필 프로젝터는 복잡한 형태의 스탬프, 기어, 캠, 나사산 및 측정된 등고선 모델 비교에 널리 사용됩니다.따라서 이 프로파일 프로젝터는 항공, 항공우주산업, 시계 및 시계, 전자기기, 계측산업, 연구소 및 검출계측소 등 모든 수준의 정밀기계 제조에 널리 사용되고 있습니다.
작업원칙
프로젝터는 시료의 프로파일을 확대하여 내장된 투영 화면에 표시합니다.[4] 이 화면에는 일반적으로 360도 회전할 수 있는 그리드가 있어 화면의 X-Y 축을 기계 부품의 직선 가장자리에 맞춰 검사하거나 측정할 수 있습니다.이 투영 화면에는 검체의 프로필이 표시되고 선형 측정을 쉽게 계산할 수 있도록 확대됩니다.
검사 대상 시료의 가장자리는 화면상의 그리드와 일렬로 정렬할 수 있다.여기에서 다른 지점까지의 거리에 대한 간단한 측정을 수행할 수 있습니다.이 작업은 표본의 확대 프로파일에서 수행되고 있습니다.프로파일 프로젝터의 확대된 투영 화면에서 측정하여 보다 심플하고 오류를 줄일 수 있습니다.
일반적인 조명 방법은 뒤에서 조명하는 역광 조명입니다.이러한 유형의 조명은 시료가 반투명하고 빛이 통과할 수 있는 경우 투과 조명이라고도 합니다.시료가 불투명하면 빛이 시료를 통과하지 않고 시료의 프로파일을 형성합니다.
투영 화면에서 샘플 측정을 수행할 수 있습니다.프로파일 프로젝터에는, 에피스코프식 조명(위에서 빛나기)이 있는 경우도 있습니다.이는 측정이 필요할 수 있는 보어 또는 내부 영역을 표시할 때 유용합니다.
특징들
투영법
- 수직 프로젝터:주축은 화면 평면에 평행합니다.가장 일반적이며 평평한 부품이나 작은 공작물에 적합합니다.
- 가로형 프로젝터:주축은 투영 화면의 평면에 수직입니다.따라서 스크린은 주로 큰 프로필의 축 부품이나 무거운 공작물을 검사하는 데 적합한 중형 및 대형 버전으로 제작되지만, 아래에 광투과용 구멍이 없는 수평 테이블이 있으면 실루엣 조명 배치가 있는 소형 기계에 편리할 수 있습니다.
포지티브 또는 반전된 이미지
가장 심플한 타입의 프로파일프로젝터에서는, 부품의 반전 화상(거울 화상이라고도 불린다)이 화면에 표시됩니다.
측정을 용이하게 하기 위해서, 때때로 플러스 화상 시스템을 의도적으로 부가해, 반전 화상을 플러스 화상으로 변경해, 사용하는 스케일/재료에 의한 코스트를 증가시키면서, 그 측정 정밀도를 다소 저하시킨다.
화면 크기
화면 크기 선택에 대해서는 전체 부품을 화면에 촬영해야 하는지 여부를 신중하게 고려해야 한다.적당한 스케일로 바로 검사를 할 수 있다면 화면을 크게 할 필요가 없다.프로젝터의 제조원은, 다양한 요구에 응하기 위해서, 복수의 화면 사이즈를 준비하고 있습니다.
확대
프로젝션 렌즈 배율은 고정되어 있습니다.측정된 조각의 다른 뷰는 종종 다른 배율을 필요로 합니다.그러나 평소 프로젝터 공장 배치는 단일 렌즈가 필요에 따라, 추가적인 렌즈와 사용되실 수 있다.
작업대 및 부속품
그 작업대를 측정한 조각을 배치하는 데 사용됩니다.그 자체의 볼륨, X, Y여행과 전송 용량은 중요하다.한편 가공품, 정밀 회전 테이블, V형 블록 일부 보유자와 기타 액세서리들 있는 편의를 위해 일반적으로 추가됩니다.
또한 프로젝터는 유연하고 안정적인 초점조절 메커니즘과 긴 작업 거리(렌즈 피치에 대한 공작물의 윗면)를 가지고 있어야 합니다.사용자는 적절한 데이터 처리 모드를 선택합니다.예외 없이, 시판되고 있는 모든 최신 광학 측정 프로젝터가 디지털화되었습니다.따라서 관련 데이터 처리 능력도 검토하겠습니다.
「 」를 참조해 주세요.
레퍼런스
- ^ Hartness, James; Porter, Russell (1929). "United States Patent 1703933: Optical comparator". U.S. Patent Office.
{{cite journal}}:Cite 저널 요구 사항journal=(도움말) - ^ 1937년, 페이지 43-45
- ^ Smith, Kennedy (2002). "Shedding light on optical comparators—How much better can this type of system get?". Quality Digest: QCI International. Retrieved 2008-05-12.
- ^ Leung, Sonny. "What Is Profile Projector". Vision Measuring Machine and Profile Projector. Retrieved 8 December 2016.
참고 문헌
- Roe, Joseph Wickham (1937), James Hartness: A Representative of the Machine Age at Its Best, New York: American Society of Mechanical Engineers, LCCN 37016470, OCLC 3456642. 링크를 클릭합니다.
