1. خلفية الصناعة وتحديات القياس
سأل أحد العملاء مؤخرًا: "هل يمكن قياس خطوة السن اللولبي، وزاوية الجانب، وقطر الخطوة، والمسافة بين الأسلاك في سن لولبي مصغر، جميعها في عملية واحدة دون لمس الجانب؟" قد يبدو هذا الطلب بسيطًا، لكنه يخفي ثلاث مشكلات شائعة في هذا المجال: انسداد الجانب وتشوهه، وتلف القياسات الناتجة عن التلامس، وتشتت المعايير عبر عدة مقاييس. ولمواجهة هذا التحدي، تستخدم آلة قياس الأعمدة البصرية من سلسلة DSMY من DILAMA مسارًا بصريًا قابلًا للإمالة بزاوية ±18 درجة لمطابقة زاوية اللولب، مما يوفر قياسًا كاملًا للمعايير دون تلامس في عملية تثبيت واحدة.
تُعدّ الخيوط أكثر هياكل النقل والتثبيت استخدامًا في التصنيع الميكانيكي، بدءًا من مثبتات السيارات ومسامير العظام الطبية، وصولًا إلى براغي الرصاص المصغّرة، والديدان الدودية، وبراغي البكرات الكوكبية التي تُشكّل جوهر الروبوتات البشرية الحديثة. وتُحدّد دقة جميع معايير المكوّن الملولب بشكل مباشر مدى ملاءمة التجميع، وكفاءة النقل، وعمر الإجهاد. ومع ذلك، يُمثّل الشكل الحلزوني للخيط تحديًا تقنيًا مشتركًا لكلٍّ من القياس البصري والقياس التلامسي، وتعجز الطرق التقليدية عن التعامل مع الخيوط المصغّرة عالية الدقة.
يؤدي انسداد الجوانب وتشوهها إلى استحالة قياس زاوية الجانب وشكل الجذر. تتسبب زاوية الحلزون في حجب جدران الجانب لبعضها البعض تحت مسار بصري عمودي ثابت، مما يجعل من الصعب تصوير ملامح مثل زاوية الجانب ونصف قطر الجذر بوضوح، الأمر الذي يؤدي إلى تغيير القيم المقاسة للخطوة والخطوة وقطر الخطوة. لا تستطيع أجهزة العرض الضوئية ومجاهر صانعي الأدوات عرض شكل الجانب بشكل كامل، وتعتمد على التركيز اليدوي، لذا تتضخم الانحرافات على مستوى الميكرون تدريجيًا.
يُعدّ قياس الخيوط الدقيقة واللينة عن طريق التلامس عرضةً للتلف، ويقتصر على معيار واحد. تلامس مقاييس الخيوط، وطريقة الأسلاك الثلاثة، وميكرومترات الخيوط، جانب الخيط مباشرةً، مما يُسبب خدوشًا وتشوّهات بسهولة في الخيوط الدقيقة أو المطلية أو اللينة. علاوةً على ذلك، يغطي المقياس الواحد معيارًا واحدًا فقط؛ فالمقياس الذي يقيس قطر الخطوة لا يقيس زاوية جانب الخيط، والمقياس الذي يقيس الخطوة لا يُحدد المسافة بين الأسلاك.
2. الحل: سلسلة DSMY
سلسلة DSMY هي آلة قياس الأعمدة البصرية من DILAMA، مصممة للأجسام الدوارة المصغرة ومكونات نقل الحركة الملولبة، بنطاق قياس يبلغ 220×30 مم . وبالاعتماد على مجموعة من التقنيات الأساسية، تُنجز هذه السلسلة قياسًا بصريًا كاملًا للخيوط في عملية تثبيت واحدة.
مسار بصري قابل للإمالة ±18 درجة
تتطابق زاوية المسار البصري ديناميكيًا مع زاوية الحلزون، مما يسمح بتصوير الجانب دون حجب أو تشويه في الإسقاط، وبالتالي إعادة إنتاج زاوية الجانب وشكل الجذر بوضوح. وهذا يُمكّن من قياس دقيق للخطوة، والخطوة الأمامية، وزاوية الجانب، وشكل السن، وقطر الخطوة، والمسافة فوق السلك في تمريرة واحدة، مما يُغني عن القياسات الفردية عبر مقاييس متعددة.
بصريات ثنائية المركز + كاميرا مسح مساحة بدقة 25 ميجابكسل
تقوم الكاميرا بمسح أكثر من 1000 دائرة مستقلة في دورة واحدة، وتُكمل القياس في غضون ثوانٍ، مع كثافة نقاط ثابتة. ويحقق استخراج الحواف دون البكسل دقة تمييز تصل إلى 0.1 ميكرومتر، وبمقياس دقة 0.0001 مليمتر ، توفر دقة قياس قطر تبلغ 0.9 + D/100 ميكرومتر .
هيكل آلة من الجرانيت + حلقة بيانات Haycise
تتميز القاعدة والعمود الجرانيتي بمعامل تمدد حراري منخفض للغاية يبلغ 4.6 × 10⁻⁶/°م، مما يحد من التشوه الدقيق ويضمن قياسات عالية الدقة وقابلة للتكرار على المدى الطويل. يتم أرشفة البيانات تلقائيًا وحمايتها من التلاعب، مما يدعم تحليل عمليات التحكم الإحصائي في العمليات (SPC) وتكامل أنظمة إدارة عمليات التصنيع (MES) وأنظمة تحليل البيانات الكمية (Q-DAS)، مع توفير التقارير بصيغ PDF وdfq وCSV.
3. نتائج التنفيذ
الدقة. يزيل المسار البصري القابل للإمالة بزاوية ±18 درجة حجب الجوانب والتشوه، بحيث يتم قياس كل من الخطوة، والمسافة بين الأطراف، وزاوية الجانب، وقطر الخطوة، والمسافة فوق السلك في عملية تثبيت واحدة - بدقة قياس قطر تبلغ 0.9 + D/100 ميكرومتر، ودقة تمييز دون البكسل عند مستوى 0.1 ميكرومتر. النتائج قابلة للتكرار والتتبع.
الكفاءة. عملية تثبيت واحدة وبضع ثوانٍ تكفي لإجراء قياس كامل للمعايير، مما يغني عن استخدام أجهزة متعددة ومحطات متعددة لتدوير المقاييس، والقياس ثلاثي الأسلاك، وأجهزة العرض الضوئي، وآلات قياس الإحداثيات ثلاثية الأبعاد، ويختصر فحص كل قطعة من دقائق إلى ثوانٍ. بنقرة واحدة، يمكن تبديل البرامج عن طريق مسح الرمز الشريطي دون الحاجة إلى إعادة ضبط التجهيزات، مما يجعله مناسبًا للإنتاج بكميات صغيرة ومتعددة الأنواع.
