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機械社區

標題: 菜鳥的方法：用激光位移傳感器檢測平面度 [打印本頁]

作者: 麥哥123 時間: 2024-4-24 22:47
標題: 菜鳥的方法：用激光位移傳感器檢測平面度
本菜鳥+新人，又接了一個需求：
背景：有一個容器前工序進行充高壓氣體測試，偶爾導致產品表面拱起，現需要自動檢測出來。目前拱起大約2mm判斷不合格
由于此項目需要用得視覺，我用2D相機拍照，識別很困難。
后來我提出用激光位移傳感器通過X軸移動對這個平面采樣10個點高度，取高度差絕對值，超出設定數值則判斷為不合格。
我咨詢了傳感器廠家，廠家答復說要X軸與測量平面要很高精度才能保證測量精度。
我說我的機構很粗糙，而且產品高度誤差比較大，不能拿放產品的平臺作為基準面，傳感器廠家沒招了。
老板發話了，想拿工資必須要克服困難。我作為一個新人，只能硬著頭皮上，上廁所屙督尿靈感就來了。

求解過程（見圖1）
1、將產品任意傾斜角度擺在臺面上，傳感器架在X軸上對產品掃一遍，掃碼路徑長度均分取樣10個點并記錄下來。
2、（X軸本體精度足夠）對采樣的第一個點和最后一個點測量距離相減取絕對值24.23-40.1=15.87
3、與X軸行走距離做反正切函數計算，得出理論平整產品面與X軸的夾角arctan15.87/90=10°
3、比如我對第5個采樣點進行判斷，通過正切函數計算得出理論平整面此點的距離tan10°*50+24.23=33.05
4、激光位移實際檢測距離30，兩者相減取絕對值30-33.05=3.05
5、對此數值通過余弦函數計算得出，此拱起點到理論平整產品垂直高度差cos10°*3.05=3
6、與設定值對比3>2，判斷產品為不合格。

明天我就安排物料員麥工在倉庫拿條模組和激光傳感器
安排調試工程師麥工在車間架起來
安排電氣工程師麥工進行PLC編程驗證我的思路
期待明天測試結果，希望我的思路沒毛病。

補充內容 (2024-4-25 07:26):
已經補充產品圖，見2樓

作者: 麥哥123 時間: 2024-4-24 22:48
此方法的優點：只需對X軸直線度有要求，對擺放產品的平臺無要求，對產品高度無要求

作者: 麥哥123 時間: 2024-4-24 22:55
@喂我袋鹽出來點評一下

作者: 來自何方 時間: 2024-4-24 23:01
本帖最后由來自何方于 2024-4-24 23:05 編輯

啊，我公司都是線掃激光，或者輪廓的相機,或者GT傳感器來測平面度，；我覺得你這個可以用多點激光的,然后用的基恩士的

作者: 喂我袋鹽 時間: 2024-4-24 23:05
麥工：老子的眼睛就是尺。

作者: 麥哥123 時間: 2024-4-24 23:06

來自何方發表于 2024-4-24 23:01
啊，我公司都是線掃激光，或者輪廓的相機來測平面度，或者GT傳感器；我覺得你這個可以用多點激光的

詢問一下，你提的線掃激光、輪廓相機各多少錢？如果價錢差不多，也可以考慮，畢竟你推薦的是成熟產品

作者: 麥哥123 時間: 2024-4-24 23:09

來自何方發表于 2024-4-24 23:01
啊，我公司都是線掃激光，或者輪廓的相機,或者GT傳感器來測平面度，；我覺得你這個可以用多點激光的,然后用 ...

我買的激光位移傳感器，好像是兩三千塊
現在這方案，有X軸，也要走這路徑。按我的思路做的話，只需兩三千成本即可完成這檢測需求，也不占用節拍時間

作者: 來自何方 時間: 2024-4-24 23:11

麥哥123 發表于 2024-4-24 23:06
詢問一下，你提的線掃激光、輪廓相機各多少錢？如果價錢差不多，也可以考慮，畢竟你推薦的是成熟產品

這個你去加個基恩士問問，他們提供成套方案，因為這個有時候還有其它人工服務費在里面的，比如說你買不買他們軟件，他們提供幾次現場服務之類的；另外問好了，不一定買他的啊，可以找國產便宜的替代

作者: 麥哥123 時間: 2024-4-24 23:12

來自何方發表于 2024-4-24 23:11
這個你去加個基恩士問問，他們提供成套方案，因為這個有時候還有其它人工服務費在里面的，比如說你買不買 ...

那天就是叫基恩士現場測試（測試多個內容，本貼只是其中一個需求），說這個需求視覺不好檢測

作者: 喂我袋鹽 時間: 2024-4-24 23:17

麥哥123 發表于 2024-4-24 23:06
詢問一下，你提的線掃激光、輪廓相機各多少錢？如果價錢差不多，也可以考慮，畢竟你推薦的是成熟產品

線激光3D相機，是一種基于三角測量原理，通過圖像傳感器，捕獲激光發生器投射在物體表面的激光線信息，重構物體表面輪廓信息的三維相機。

應該是正解。

作者: 喂我袋鹽 時間: 2024-4-24 23:18
產品有實物照片嗎？

作者: 麥哥123 時間: 2024-4-24 23:18

喂我袋鹽發表于 2024-4-24 23:17
線激光3D相機，是一種基于三角測量原理，通過圖像傳感器，捕獲激光發生器投射在物體表面的激光線信息，重 ...

問題是多少錢？如果貴的話，本叼毛消費不起呢

作者: 麥哥123 時間: 2024-4-24 23:19

喂我袋鹽發表于 2024-4-24 23:18
產品有實物照片嗎？

有

作者: 喂我袋鹽 時間: 2024-4-24 23:19

麥哥123 發表于 2024-4-24 23:18
問題是多少錢？如果貴的話，本叼毛消費不起呢

羊毛不出在貂毛上

作者: 喂我袋鹽 時間: 2024-4-24 23:23
@awolfbee 大俠有請

作者: 麥哥123 時間: 2024-4-24 23:23

喂我袋鹽發表于 2024-4-24 23:19
羊毛不出在貂毛上

那也得保持我的售價有競爭力呀，如果做產品不考慮價格，那我氣缸全部用電缸代替了你說行不？
退一步說，如果客戶覺得解決這個問題需要三萬，我三千能解決，那我把這兩萬塊賺了不香嗎？兩萬塊吃豬腳飯夠吃一年了

作者: 學渣渣 時間: 2024-4-24 23:29

來自何方發表于 2024-4-24 23:01
啊，我公司都是線掃激光，或者輪廓的相機,或者GT傳感器來測平面度，；我覺得你這個可以用多點激光的,然后用 ...

貴公司是檢測什么產品？檢測輪廓的異常？

作者: 學渣渣 時間: 2024-4-24 23:31

喂我袋鹽發表于 2024-4-24 23:23
@awolfbee 大俠有請

我也來有請兩位大佬

@hl90

@siralop

作者: 來自何方 時間: 2024-4-24 23:34

學渣渣發表于 2024-4-24 23:29
貴公司是檢測什么產品？檢測輪廓的異常？

汽車方面的，有檢測水冷板平面度的，用10個線掃同時進行；也有測零件表面平行度或者O型圈安裝高度精度，可以直接接觸要求高，用的GT傳感器; 至于用什么測，客戶是有專業工藝團隊的，會提前做實驗，是用相機還是傳感器都會在需求里寫

作者: 學渣渣 時間: 2024-4-24 23:39

來自何方發表于 2024-4-24 23:34
汽車方面的，有檢測水冷板平面度的，用10個線掃同時進行；也有測零件表面平行度或者O型圈安裝高度精度， ...

受教了

作者: hl90 時間: 2024-4-25 02:35

學渣渣發表于 2024-4-24 23:31
我也來有請兩位大佬

@hl90

我都沒弄清楚他的需求，一個罐體，充氣后會凸起2毫米，

怎么個凸起法，哪里凸起，

難道一定要用視覺測量？

可不可以做個三軸架子帶一個感應器，超過指定高度就報警，并且畫出取消，這些技術上也可以實現。

他說的這個我在腦子里夠不成三維圖形，他后面說的解決辦法我也就沒辦法理解了。

作者: 麥哥123 時間: 2024-4-25 07:27
產品圖

作者: awolfbee 時間: 2024-4-25 08:47

麥哥123 發表于 2024-4-24 23:12
那天就是叫基恩士現場測試（測試多個內容，本貼只是其中一個需求），說這個需求視覺不好檢測

這個用測距傳感器就行了，按照我的理解，四個測距傳感器，90度分布，上下左右檢測確定大體軸線，按照經驗來確定閾值，簡單。

作者: DianGongN 時間: 2024-4-25 08:51
本帖最后由 DianGongN 于 2024-4-25 08:55 編輯

麥哥123 發表于 2024-4-25 07:27
產品圖

是不是可以這么理解：
上端面如果是平面，為合格
上端面如果是曲面，高低差大于2mm，判為不合格。

假設被側面是金屬，那么可以有簡單的檢測方法：
做一金屬板，板上開2孔，對應2凸起。面積與被側面相等。
金屬板外表絕緣，噴漆或者噴塑，絕緣層厚度盡量薄。
金屬板放到被測面上，測量二者之間的電容值。被測面平面度越好，電容值越大。
實測判讀電容值即可。

買一塊分辨率高一點的數字電容表，改造一下，做成嵌入式。若想聯PLC，選個有數字輸出的即可。

作者: 麥哥123 時間: 2024-4-25 09:18

DianGongN 發表于 2024-4-25 08:51
是不是可以這么理解：
上端面如果是平面，為合格
上端面如果是曲面，高低差大于2mm，判為不合格。

感謝回復，由于我的產品很多種尺寸，而且表面可能有柱子（詳見我另外一個帖子，關于治具調整方法的帖子），做板開孔，不能兼容所有尺寸

作者: lgc9900 時間: 2024-4-25 09:31
這玩意有現成的廠家做的，不需要自己去開發，原理就是根據激光被遮擋的部分，在一定范圍內計算最大值和最小值。重點是算法，廠家都已經做的很成熟了，成本也很低，完全沒必要自己去折騰。

作者: 探根究底 時間: 2024-4-25 10:10
落差2mm以上有沒有一種可能一個對射光光纖+一組帶空銷子+一組彈簧+一個長條加工就可以搞定呢？
如下紅色是產品黃色是光紫色是標準桿+帶中間孔銷子綠色是彈簧。產品平齊（2mm以內）光纖有信號。 (, 下載次數: 113)

作者: 海軍風蝴蝶結 時間: 2024-4-26 21:40
趕緊去寫個專利

作者: 星星入大海 時間: 2024-4-27 10:45
+1 全能的麥工

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