Точность — вежливость Королей

Компания Panasonic разработала уникальный измерительный прибор, позволяющий и «блоху подковать», и любую микроскопическую деталь изготовить. Причем, — в промышленных масштабах. Новый сверхвысокоточный трехмерный профилометр (измеритель шероховатости поверхности) Panasonic измеряет профили вертикальных и горизонтальных поверхностей различных деталей (включая углубления диаметром всего 50 микрон) на площади 100 мм в длину и ширину с точностью до ±0,15 микрон.

Одно из подразделений корпорации Panasonic, компания Panasonic Factory Solution, создала новый сверхвысокоточный трехмерный (3D) профилометр (прибор для измерения рельефа поверхности различных деталей), который существенно превышает по возможностям, точности измерений и удобству в эксплуатации все ранее существовавшие аналогичные решения.

Прибор позволяет изучать профили горизонтальных и вертикальных поверхностей исследуемых образцов (в том числе, имеющих углубления диаметром до 50 микрон), выполняя измерения на площади 100 х 100 мм с небывалой точностью — до ±0,15 микрон. Измерения выполняются с линейной скоростью 2 мм за секунду. Широчайшие возможности данного аппарата могут быть использованы для создания различных микро-электромеханических устройств, всевозможных датчиков, сверхминиатюрных узлов мобильных устройств, медицинских приборов и т.д.

Новый профилометр Panasonic позволяет измерять не только профили поверхностей самих деталей, но и сканировать внутренние и внешние стенки разборных форм (кокилей), необходимых для изготовления (отливки) соответствующих изделий. И все это — с недостижимой ранее точностью. Ведь при измерении образца обычным профилометром контактного типа погрешность обычно составляет несколько микрон. Новый профилометр Panasonic, хоть и является контактным, однако использует инновационный, гораздо более чувствительный «щуп». Поэтому, применяя профилометр Panasonic, можно изготовить (по заранее заданным параметрам) гораздо более сложную и миниатюрную (размерами менее микрона) деталь, чем при использовании обычных измерительных приборов. Более того, новый аппарат Panasonic помогает увеличить продуктивность производственного процесса — благодаря точности и высокой скорости измерений уменьшается процент брака, снижается временная длительность цикла изготовления каждой детали.

Главные технические особенности нового 3D-профилометра Panasonic

1. Новый профилометр Panasonic, хоть и является по способу осуществления измерений контактным прибором, использует уникальный, инновационный зонд. При трассировке объекта зонд 3D-профилометра взаимодействует с поверхностью образца с силой, равной всего 0,3 миллиньютон — это сопоставимо с приземлением комара.
При измерении микрорельефа поверхности данная величина давления «щупа» на образец остается неизменно постоянной — зонд как бы обтекает, поглаживает исследуемый объект. За плавным движением зонда по поверхности образца следит уникальная технология оптического управления сервоприводом. Благодаря этому и достигается высочайшая точность измерений — ±0,15 микрон.

2. Еще одна инновация, используемая в приборе — уникальная система анализа и устранения внешних и внутренних вибраций. Благодаря данной технологии прибор не требует для установки отдельной, изолированной комнаты — его можно разместить на одном этаже с другим производственным оборудованием. Более того, новый профилометр Panasonic занимает в два раза меньше места (по сравнению с предшествующими аналогичными моделями Panasonic).

3. В новом профилометре, для отслеживания вертикальных и горизонтальных отклонений зонда используется высокоточная оптическая лазерная технология. Зонд жестко связан с миниатюрным зеркалом (которое меняет угол наклона в разных плоскостях). На зеркало падают два лазерных луча (созданные полупроводниковым генератором) и, отражаясь от него, регистрируются двумя оптическими сенсорами (один определяет горизонтальное отклонение, другой — вертикальное).


Преимущества прибора Panasonic по сравнению с профилометрами другого типа

1. Минимальные габариты
Современные бесконтактные лазерные профилометры иногда позволяют достичь ту же точность измерений, что и новый прибор Panasonic. Однако подобные устройства гораздо более громоздки.

2. Возможность точно измерять неоднородные детали
С помощью лазерных профилометров осложнено измерение неоднородных деталей (состоящих из разных материалов). Если фрагменты изделия по-разному отражают лазерный луч, тот и точность измерений существенно снижается.

3. Удобство и быстрота измерений
Уникальная оптическая система (зеркало+два лазерных луча+ два детектора) позволяет «в один заход» исследовать как вертикальную поверхность образца (возможны только точечные измерения), так и его горизонтальную поверхность (возможно непрерывное измерение), не меняя положения детали.

Патенты
На изобретенный прибор, а также методы его использования компания Panasonic получила:
      • 57 патентов в Японии
      • 17 патентов в других странах

Panasonic Factory Solution
Подразделение корпорации Panasonic, компания Panasonic Factory Solution, изготавливает оборудование для автоматизации и рационализации производственных процессов. Новый прибор открывает собой новую линейку L в модельном ряду UA3P. Заказы на новый профилометр компания начинает принимать начиная с октября 2009 года в Японии.