在汽車車身部件制造、航空航天結構件檢測、大尺寸玻璃面板質量控制等領域,傳統小視野輪廓儀難以高效完成全尺寸檢測,Sensofar 大視野 3D 光學輪廓儀 S wide 憑借超大測量視野與快速拼接技術,成為大尺寸樣品 3D 輪廓分析的實用工具,為工業生產中大型部件的質量把控提供高效解決方案。
一、產品細節:大尺寸適配設計
S wide 在結構設計上圍繞大尺寸樣品檢測需求展開,機身整體尺寸擴展至 1200mm×800mm×900mm,重量約 150kg,底部配備重型承重底座,采用高剛性鑄鐵材質,經過時效處理消除內應力,能穩定承載重量達 50kg 的大尺寸樣品(如 1m×0.8m 的汽車玻璃、0.5m×0.5m 的航空航天鋁合金構件),避免因樣品重量導致機身形變影響測量精度。
樣品臺采用雙導軌驅動結構,X 軸最大行程擴展至 1000mm,Y 軸最大行程達 800mm,Z 軸行程保持 100mm,滿足絕大多數工業大尺寸樣品的測量范圍需求。樣品臺表面鋪設耐磨防滑墊,既能防止樣品在測量過程中滑動,又能避免樣品表面被劃傷;同時配備可調節樣品夾具,支持對不規則形狀樣品(如汽車保險杠、飛機機翼前緣構件)進行固定,確保測量過程中樣品位置穩定。
光學系統采用大視場鏡頭設計,標配 5x 大視場物鏡(視場直徑達 10mm),相較于 S neox 系列的常規物鏡,視場范圍擴大 8 倍以上,單次測量即可覆蓋更大區域,大幅減少拼接次數。鏡頭艙采用雙層防塵結構,內層為密封光學艙,外層為可開啟的防護蓋,日常使用中只需打開防護蓋即可更換鏡頭,無需擔心灰塵進入影響光學元件,維護便捷性顯著提升。
操作界面在 15.6 英寸觸控屏基礎上,新增工業級操作手柄,支持搖桿控制樣品臺移動與鏡頭對焦,操作人員可通過手柄實現更精細的手動控制,尤其適合對大尺寸樣品特定區域進行定位測量。設備還配備雙 USB3.0 接口與千兆以太網接口,支持同時連接電腦與工業控制終端,方便與生產車間的 MES 系統(制造執行系統)對接,實現測量數據實時上傳與質量數據追溯。
二、產品性能:大視野與高精度平衡
S wide 的核心優勢在于大視野下的高精度測量能力,其共聚焦模塊采用高功率 LED 白光光源(功率達 50W),配合大視場光學設計,在 5x 物鏡下仍能保持 0.5μm 的橫向分辨率,可清晰捕捉大尺寸樣品表面的細微缺陷(如汽車車身涂層的針孔、航空構件的表面劃痕)。光源采用多組 LED 陣列分布,通過軟件控制光源亮度分區調節,能根據樣品表面反射率差異優化光照效果,避免大尺寸樣品邊緣區域因光照不均導致的成像模糊。
白光干涉模塊針對大視野測量進行算法優化,新增 “快速拼接算法",支持將多個大視場測量數據進行自動拼接,拼接精度達 0.1μm,拼接速度較傳統算法提升 50%,例如測量 1m×0.8m 的汽車玻璃表面輪廓,僅需 30 分鐘即可完成全區域測量與拼接,生成完整的 3D 輪廓圖像。縱向測量分辨率保持 0.1nm,能精準測量大尺寸樣品的表面平整度(如液晶顯示屏的面型誤差)、臺階高度(如金屬構件的焊接接頭高度差),滿足工業大尺寸樣品的精度檢測需求。
設備還具備 “分區測量" 功能,操作人員可根據大尺寸樣品的檢測需求,將樣品劃分為多個重點檢測區域(如汽車車身的門把手安裝區域、航空構件的螺栓連接區域)與常規檢測區域,重點區域采用高倍率物鏡(20x)進行高精度測量,常規區域采用大視場物鏡進行快速掃描,兼顧測量精度與效率,適合工業生產中的批量檢測場景。
三、用材與參數:工業級部件保障穩定運行
S wide 的關鍵部件均選用工業級耐用材料,光學鏡頭采用高透光度光學玻璃,經過精密研磨與多層增透膜處理,在大視場范圍內透光均勻性達 95% 以上,確保不同區域成像質量一致。鏡頭鏡筒采用鈦合金材質,重量輕且剛性強,長期使用后不易出現形變,保障光學系統的穩定性。
樣品臺導軌采用精密滾珠絲杠結構,絲杠材質為高強度合金鋼,表面經過氮化處理(硬度達 HRC65),耐磨性大幅提升,使用壽命可達 3 萬小時以上,能滿足工業車間每天 8 小時、每年 250 天的連續運行需求。導軌驅動電機選用伺服電機,配合高精度光柵尺(分辨率 0.01μm),樣品臺移動定位精度達 ±0.05μm,確保大尺寸樣品測量過程中的位置準確性。
以下為 S wide 的核心參數表:
四、用途與使用說明:覆蓋大尺寸檢測場景
S wide 的用途集中在大尺寸工業樣品檢測領域,在汽車制造行業,可用于汽車車身覆蓋件(如車門、引擎蓋)的表面平整度測量,檢測沖壓工藝是否達標;汽車玻璃的曲率半徑與邊緣厚度測量,確保安裝精度;汽車保險杠的表面缺陷檢測(如凹陷、劃痕),把控外觀質量。
在航空航天領域,能對飛機機翼蒙皮、機身框架等大型鋁合金構件進行表面粗糙度測量,分析加工工藝對構件疲勞性能的影響;對航天器太陽能電池板的表面平整度進行檢測,確保展開后的采光效率;對火箭發動機噴管的內表面輪廓進行測量,驗證制造精度是否符合設計要求。
在顯示面板行業,可用于大尺寸液晶顯示屏(如 8K 電視面板)、OLED 柔性屏的表面平整度與厚度均勻性測量,檢測面板是否存在翹曲、厚度偏差等問題;對玻璃基板的表面缺陷(如氣泡、雜質)進行檢測,保障顯示面板的顯示效果。
使用 S wide 時,操作流程如下:首先根據樣品尺寸調整樣品臺位置,將樣品放置在樣品臺上,通過可調節夾具固定,確保樣品表面與樣品臺平行;打開設備電源與工業版測量軟件,軟件會自動檢測設備狀態與樣品位置,提示操作人員進行參數設置,選擇物鏡倍率(大尺寸快速檢測選 5x,重點區域高精度檢測選 20x)、測量區域(可通過軟件框選或輸入坐標范圍)與拼接模式(自動拼接 / 手動拼接);點擊 “自動對焦" 按鈕,設備會自動掃描樣品表面,確定最佳對焦平面;啟動測量后,設備會按照預設路徑自動完成樣品的分區測量與數據采集,測量過程中可通過觸控屏實時查看測量進度與局部成像效果;測量完成后,軟件自動進行數據拼接,生成完整的 3D 輪廓圖像與測量報告,報告中包含表面平整度(PV、RMS)、缺陷位置與尺寸、厚度均勻性等參數,可直接導出至電腦或上傳至 MES 系統,用于質量分析與生產工藝優化。
使用過程中需注意,大尺寸樣品放置時需輕抬輕放,避免撞擊樣品臺導軌;測量前需清潔樣品表面,去除油污、灰塵等雜質,尤其注意大尺寸樣品邊緣區域的清潔;設備長期使用后,需每月對樣品臺導軌進行潤滑保養,每季度進行一次拼接精度校準,確保測量精度穩定。
五、型號特點:大尺寸檢測的高效選擇
作為 Sensofar 針對大尺寸樣品檢測推出的專用型號,S wide 的核心優勢在于大視野測量能力與工業場景適配性。其超大行程樣品臺與大視場光學設計,解決了傳統輪廓儀難以檢測大尺寸樣品的痛點;快速拼接算法與分區測量功能,兼顧了測量效率與精度,適合工業批量檢測需求;與 MES 系統的兼容性,能融入工業生產的質量管控體系,實現檢測數據的實時追溯。
無論是汽車、航空航天等制造領域,還是顯示面板等電子信息行業,S wide 都能以穩定的性能、高效的測量與便捷的操作,為大尺寸部件的質量檢測提供有力支持,助力企業提升產品質量與生產效率。