AOI、産業用 CT、X 線検査、輪郭測定器、フェムト秒/ピコ秒レーザー検査システムなどの最新の光学検査機器は、光学信号の取得と画像分析を通じて正確な判断を完了します。光学システムは、基準ベースのわずかな変形、面の勾配、光の反射干渉、および環境の外乱に対して非常に敏感です。多くのプロジェクトでは、イメージングの歪み、エッジ位置のドリフト、および試運転中の再現性の低下に悩まされています。多くの場合、根本原因は光学レンズやソフトウェア アルゴリズムではなく、不適切に選択された測定プラットフォームにあります。光学検査用のプラットフォームは、通常の CMM ゲージの規格をそのまま採用することはできません。光学的適合性、構造安定性、応力制御、基準精度、環境結合特性の5つの側面から総合的に評価する必要があります。
1 つ目は、基板の光学的適応性と本質的な安定性です。光学測定プラットフォームは、ワークピースの支持と位置決めに加えて、長時間の作業で迷光反射やベンチマークの変形に間接的に影響を与えます。通常の石や金属の基板の表面は、拡散反射や局所的な反射を生じ、光学イメージングを妨げる傾向があります。一方、内部材料応力は時間の経過とともにゆっくりと解放され、わずかな反りを引き起こし、光学視野内の位置決めベンチマークのオフセットを直接引き起こします。光学シナリオ用の基板には、高い剛性、低い内部応力、低い熱膨張、および適切な表面テクスチャーが必要です。高密度の黒御影石が好ましい選択肢です。-緻密で均質な構造により迷光反射が抑制され、変形ヒステリシスが極めて低いため、長時間の連続検査でもベンチマーククリープが発生しません。一部の軽量光リニアモータープラットフォームでは、必要に応じて精密セラミックス、カーボンファイバービーム、UHPC、または鉱物鋳物も選択できます。各材料にはそれぞれ利点があります。セラミックは高い-清浄度および耐腐食性-の光学ステーションに適しています。鉱物鋳造は優れた減衰を実現し、微振動による光路の妨害を防ぎます。-カーボンファイバーコンポーネントは、大きなスパンの光学ガントリーの軽量要件を満たします。-不純物テクスチャーが豊富な緩い普通の大理石は、不均一な局所変形が容易に発生し、光学検査ベンチマークを損なうため、避ける必要があります。
2 つ目は、平面精度と表面品質であり、全体的な表面プロファイルと局所的な微細形態のバランスをとります。{0}}従来の機械的測定は単一点の寸法誤差のみに焦点を当てますが、光学検査は領域イメージングです。プラットフォームの局所領域の小さなうねりや研削の波紋が光学画像に投影され、誤った欠陥が形成されます。したがって、光学プラットフォームには公称平坦度だけでなく、短波長の表面リップルを低減するための全開口面誤差制御も必要です。-加工中、局所的な高さの違いをなくすために研削作業のバランスを取る必要があります。大判 PCB 光学検査や大面積ペロブスカイト コーティング検査プラットフォームなどの大規模な光学検査ベースでは、画像視野全体にわたって連続的かつ滑らかなベンチマークを確保するために平面傾斜誤差を制御する必要があります。-プラットフォームの平面精度は、納入時に検査に合格するだけで数か月の稼働後に劣化するのではなく、長期的な安定性を維持する必要があります。-
第三に、荷重時の変形を排除するための構造設計とサポートのレイアウトです。光学検査装置のレンズ モジュール、光源、およびモーション スライドは、プラットフォームの局所領域に負荷を継続的に加えます。構造的剛性が不十分であるか、支持点が不適切に設計されていると、荷重がかかると弾性沈みが発生し、光路の焦点がぼけます。光学プラットフォームの支持スキームには荷重シミュレーションが必要であり、機器の自重と動的な動作荷重を分散するためにマルチポイント適応支持構造を採用しています。-大きなプラットフォームでは、カンチレバー構造によって引き起こされる曲げ変形を回避する必要があります。プラットフォーム本体は複数の老化サイクルを経てブランク応力を完全に解放し、長期にわたる機器の動作中に徐々に応力が解放されることによって引き起こされるベンチマークの変形を防ぎます。-。エアベアリング運動軸を備えた光学プラットフォームでは、ベースに高い剛性が求められます。わずかな変形はエアギャップの均一性に影響を与え、さらに直線運動のジッターを引き起こし、レーザーと光学の位置決め精度を損ないます。
第四に、清浄度、表面処理、および組み立てインターフェースの優れた設計。光学検査ステーションはほこりに対して非常に敏感です。プラットフォームまたはワークピース表面上の小さな粒子は、光学システムによって欠陥として識別されます。したがって、光学機器用のプラットフォームには、ほこりがたまりにくく、掃除が簡単な、緻密で非多孔質の表面が必要です。-表面処理は脱落破片を発生させてはなりません。 -あらかじめ確保されている取り付けネジ穴と位置決めピン穴は、厳密な公差管理のもとで 1 回のパスで形成され、光モジュール、リニア モーター、リニア スケールの統一されたアセンブリ ベンチマークを保証します。プラットフォームのエッジ面取りとシーリング構造が最適化され、埃隠れ領域が減少します。半導体光学検査シナリオでは、プラットフォームはクリーンルーム環境にも適合する必要があり、クリーンな生産要件を満たすために、材料自体は汚染物質を容易に沈殿させません。
5 つ目は、光学測定の再現性を確保するための外乱防止機能と計測トレーサビリティ システムです。-光学イメージングは微振動と温度勾配の両方に敏感です。-小さな振動でも画像がぼやけてしまいます。プラットフォームとワークピースの間のわずかな温度差により、局所的な曲がりが生じ、光学結像位置がオフセットされます。したがって、光学測定プラットフォーム システムは、外部振動の伝達を弱めるために、材料の温度安定性とオプションの振動絶縁基礎および衝撃溝を組み合わせる必要があります。{5}}工場検査の場合、1 つのゲージによる単一点測定では十分ではありません。-レーザー干渉計と高精度電子水準器は、-全領域の表面スキャンに使用されます。-検証は、DIN、ASME、JIS、GB、およびその他の国際計測規格に従って実行されます。すべての測定器は、国の計量機関にまで遡ることができます。
光学検査のシナリオは大きく異なります。研究所でのオフラインの高精度輪郭光学検査には、ナノ-グレードの表面花崗岩基準プラットフォームが好まれます。-生産ラインの AOI およびオンライン PCB 光学検査では、バランスの取れた耐振動性と長期安定性が必要です。-フェムト秒レーザー光学検査システムは、プラットフォームの温度ドリフトと微振動制御に対して最も厳しい要件を課します。-カスタム ソリューションは、光路のタイプ、スキャン範囲、動作負荷、ワークショップ環境に応じて設計する必要があります。
UNPARALLELED GROUP は、複数の材料を使用した精密部品の製造能力を誇ります。-当社は、長年にわたる研削の専門知識と産業界-大学-の研究協力による計測研究を利用して、光学検査装置の独自の光路と画像特性に応じて精密ベースをカスタマイズしています。材料の選択と構造の最適化から表面研削と計測検証に至るまで、プロセス全体が光学検査のベンチマーク要件に一致します。安定性と信頼性の高い高精度ベアリング プラットフォームは、AOI、レーザー検査、産業用 CT、その他の光学機器に提供され、光学イメージングの正確かつ安定した出力をサポートします。{6}}