在汽车车身部件制造、航空航天结构件检测、大尺寸玻璃面板质量控制等领域,传统小视野轮廓仪难以高效完成全尺寸检测,Sensofar 大视野 3D 光学轮廓仪 S wide 凭借超大测量视野与快速拼接技术,成为大尺寸样品 3D 轮廓分析的实用工具,为工业生产中大型部件的质量把控提供高效解决方案。
一、产物细节:大尺寸适配设计
S wide 在结构设计上围绕大尺寸样品检测需求展开,机身整体尺寸扩展至 1200mm×800mm×900mm,重量约 150kg,底部配备重型承重底座,采用高刚性铸铁材质,经过时效处理消除内应力,能稳定承载重量达 50kg 的大尺寸样品(如 1m×0.8m 的汽车玻璃、0.5m×0.5m 的航空航天铝合金构件),避免因样品重量导致机身形变影响测量精度。
样品台采用双导轨驱动结构,X 轴最大行程扩展至 1000mm,Y 轴最大行程达 800mm,Z 轴行程保持 100mm,满足绝大多数工业大尺寸样品的测量范围需求。样品台表面铺设耐磨防滑垫,既能防止样品在测量过程中滑动,又能避免样品表面被划伤;同时配备可调节样品夹具,支持对不规则形状样品(如汽车保险杠、飞机机翼前缘构件)进行固定,确保测量过程中样品位置稳定。
光学系统采用大视场镜头设计,标配 5x 大视场物镜(视场直径达 10mm),相较于 S neox 系列的常规物镜,视场范围扩大 8 倍以上,单次测量即可覆盖更大区域,大幅减少拼接次数。镜头舱采用双层防尘结构,内层为密封光学舱,外层为可开启的防护盖,日常使用中只需打开防护盖即可更换镜头,无需担心灰尘进入影响光学元件,维护便捷性显著提升。
操作界面在 15.6 英寸触控屏基础上,新增工业级操作手柄,支持摇杆控制样品台移动与镜头对焦,操作人员可通过手柄实现更精细的手动控制,尤其适合对大尺寸样品特定区域进行定位测量。设备还配备双 USB3.0 接口与千兆以太网接口,支持同时连接电脑与工业控制终端,方便与生产车间的 MES 系统(制造执行系统)对接,实现测量数据实时上传与质量数据追溯。
二、产物性能:大视野与高精度平衡
S wide 的核心优势在于大视野下的高精度测量能力,其共聚焦模块采用高功率 LED 白光光源(功率达 50W),配合大视场光学设计,在 5x 物镜下仍能保持 0.5μm 的横向分辨率,可清晰捕捉大尺寸样品表面的细微缺陷(如汽车车身涂层的针孔、航空构件的表面划痕)。光源采用多组 LED 阵列分布,通过软件控制光源亮度分区调节,能根据样品表面反射率差异优化光照效果,避免大尺寸样品边缘区域因光照不均导致的成像模糊。
白光干涉模块针对大视野测量进行算法优化,新增 “快速拼接算法",支持将多个大视场测量数据进行自动拼接,拼接精度达 0.1μ尘,拼接速度较传统算法提升 50%,例如测量 1m×0.8m 的汽车玻璃表面轮廓,仅需 30 分钟即可完成全区域测量与拼接,生成完整的 3D 轮廓图像。纵向测量分辨率保持 0.1nm,能精准测量大尺寸样品的表面平整度(如液晶显示屏的面型误差)、台阶高度(如金属构件的焊接接头高度差),满足工业大尺寸样品的精度检测需求。
设备还具备 “分区测量" 功能,操作人员可根据大尺寸样品的检测需求,将样品划分为多个重点检测区域(如汽车车身的门把手安装区域、航空构件的螺栓连接区域)与常规检测区域,重点区域采用高倍率物镜(20x)进行高精度测量,常规区域采用大视场物镜进行快速扫描,兼顾测量精度与效率,适合工业生产中的批量检测场景。
叁、用材与参数:工业级部件保障稳定运行
S wide 的关键部件均选用工业级耐用材料,光学镜头采用高透光度光学玻璃,经过精密研磨与多层增透膜处理,在大视场范围内透光均匀性达 95% 以上,确保不同区域成像质量一致。镜头镜筒采用钛合金材质,重量轻且刚性强,长期使用后不易出现形变,保障光学系统的稳定性。
样品台导轨采用精密滚珠丝杠结构,丝杠材质为高强度合金钢,表面经过氮化处理(硬度达 HRC65),耐磨性大幅提升,使用寿命可达 3 万小时以上,能满足工业车间每天 8 小时、每年 250 天的连续运行需求。导轨驱动电机选用伺服电机,配合高精度光栅尺(分辨率 0.01μm),样品台移动定位精度达 ±0.05μm,确保大尺寸样品测量过程中的位置准确性。
以下为 S wide 的核心参数表:
四、用途与使用说明:覆盖大尺寸检测场景
S wide 的用途集中在大尺寸工业样品检测领域,在汽车制造行业,可用于汽车车身覆盖件(如车门、引擎盖)的表面平整度测量,检测冲压工艺是否达标;汽车玻璃的曲率半径与边缘厚度测量,确保安装精度;汽车保险杠的表面缺陷检测(如凹陷、划痕),把控外观质量。
在航空航天领域,能对飞机机翼蒙皮、机身框架等大型铝合金构件进行表面粗糙度测量,分析加工工艺对构件疲劳性能的影响;对航天器太阳能电池板的表面平整度进行检测,确保展开后的采光效率;对火箭发动机喷管的内表面轮廓进行测量,验证制造精度是否符合设计要求。
在显示面板行业,可用于大尺寸液晶显示屏(如 8K 电视面板)、OLED 柔性屏的表面平整度与厚度均匀性测量,检测面板是否存在翘曲、厚度偏差等问题;对玻璃基板的表面缺陷(如气泡、杂质)进行检测,保障显示面板的显示效果。
使用 S wide 时,操作流程如下:首先根据样品尺寸调整样品台位置,将样品放置在样品台上,通过可调节夹具固定,确保样品表面与样品台平行;打开设备电源与工业版测量软件,软件会自动检测设备状态与样品位置,提示操作人员进行参数设置,选择物镜倍率(大尺寸快速检测选 5x,重点区域高精度检测选 20x)、测量区域(可通过软件框选或输入坐标范围)与拼接模式(自动拼接 / 手动拼接);点击 “自动对焦" 按钮,设备会自动扫描样品表面,确定最佳对焦平面;启动测量后,设备会按照预设路径自动完成样品的分区测量与数据采集,测量过程中可通过触控屏实时查看测量进度与局部成像效果;测量完成后,软件自动进行数据拼接,生成完整的 3D 轮廓图像与测量报告,报告中包含表面平整度(PV、RMS)、缺陷位置与尺寸、厚度均匀性等参数,可直接导出至电脑或上传至 MES 系统,用于质量分析与生产工艺优化。
使用过程中需注意,大尺寸样品放置时需轻抬轻放,避免撞击样品台导轨;测量前需清洁样品表面,去除油污、灰尘等杂质,尤其注意大尺寸样品边缘区域的清洁;设备长期使用后,需每月对样品台导轨进行润滑保养,每季度进行一次拼接精度校准,确保测量精度稳定。
五、型号特点:大尺寸检测的高效选择
作为 Sensofar 针对大尺寸样品检测推出的专用型号,S wide 的核心优势在于大视野测量能力与工业场景适配性。其超大行程样品台与大视场光学设计,解决了传统轮廓仪难以检测大尺寸样品的痛点;快速拼接算法与分区测量功能,兼顾了测量效率与精度,适合工业批量检测需求;与 MES 系统的兼容性,能融入工业生产的质量管控体系,实现检测数据的实时追溯。
无论是汽车、航空航天等制造领域,还是显示面板等电子信息行业,S wide 都能以稳定的性能、高效的测量与便捷的操作,为大尺寸部件的质量检测提供有力支持,助力公司提升产物质量与生产效率。