Profilomètre laser 2D/3D LJ-X : pour une mesure 2D et 3D de haute précision grandement simplifiée

Ce nouveau profilomètre de Keyence est particulièrement simple à mettre œuvre et il s’affranchit automatiquement des problèmes qui perturbent habituellement la mesure. Il ouvre ainsi un champ d’application très large pour la mesure en ligne.

La Série de LJ-X est toujours au moins 3 fois plus rapide que le reste du marché : elle permet de mesurer jusqu’à 16 000 profils par seconde. L’une des forces du LJ-X est aussi sa capacité à mesurer 3 200 points/profil. La résolution d’un profil a donc été multipliée par 4 par rapport à la génération précédente de profilomètres, ce qui correspond à une précision de mesure de 2,5 microns contre 10 auparavant. Dans ce sens, elle rend possible la mesure de profil haute cadence et haute précision en ligne de production. Les enjeux sont fondamentaux : suppression des vérifications manuelles, analyse en temps réel des dérives de production et traçabilité totale.

La nouvelle Série LJ-X innove en rendant la mesure 2D et 3D accessible au plus grand nombre. Sa programmation est beaucoup plus intuitive. Elle reprend l’interface du système de vision de la Série CV-X, connu pour sa simplicité. La mise en œuvre se réalise en 3 étapes. Il faut d’abord définir les paramètres de capture. Il s’agit d’un réglage automatique qui consiste à sélectionner la sensibilité adéquate. Ensuite, il s’agit de mettre en place des outils d’inspection de manière simple : mesure de profil 2D (différence hauteur/largeur, surface, angle, pas, écartement) ou mesure de profil 3D (hauteur, position angle, dimension géométrie) ou contrôle d’aspect 3D (tache/défaut, OCR, Comptage). Enfin la dernière étape consiste à appliquer une correction de position pour déplacer les zones d'inspection en fonction de la position d'une caractéristique donnée. Et l’inspection peut démarrer.

La mesure est possible dans tous les cas grâce à la performance de l’optique et de l’unité de traitement

La Série LJ-X dispose d’une optique à la performance supérieure. La lentille cylindrique d’émission émet une lumière parallèle, elle a été conçue pour empêcher la dispersion de la lumière réfléchie sur la surface de la cible. Ceci garantit des réflexions stables à partir de n'importe quelle forme ou surface. La lentille de réception dispose d’une conception unique qui offre un champ large, couvrant trois fois la zone d’une lentille classique. Cela permet d'augmenter la quantité de lumière reçue.

Grâce à l'utilisation d'une puce CMOS ultra-sensible avec une large plage dynamique, unique au monde, le capteur peut produire des profils stables sur n'importe quelles cibles, réfléchissantes ou opaques, y compris celles présentant des variations de couleur.

Une haute technologie affranchit des réglages compliqués

Des filtres performants assurent la stabilité de détection. La fonction de conservation de forme élimine les composantes de bruit tout en conservant la forme de la cible, même si celle-ci présente des reliefs importants. La fonction de suppression de réflexion irrégulière élimine les effets des réflexions parasites produites par les cibles brillantes, permettant ainsi un rendu exact de leur forme. La série LJ-X utilise la technologie du laser bleu qui se caractérise par un faisceau plus petit en raison de la longueur d’onde plus courte. Il est plus précis et insensible à la température de la cible, Le profilomètre est doté d'une LED installée juste en dessous du transmetteur laser. La LED éclaire la zone de la cible à mesurer qui est capturée par le laser, permettant d'identifier facilement les endroits où sont effectuées les mesures.

L’application classique est la mesure sur profil 2D, pour laquelle il suffit de recaler en position les profils mesurés. L’automatisation de la mesure est aussi simplifiée grâce aux images 3D : le contrôleur peut s’en servir pour corriger l’inclinaison ou l’alignement de la pièce. Une fois que le système est configuré, l'alignement et l'inclinaison de chaque pièce balayée par le capteur sont calculés par comparaison à une image de référence. Chaque outil de mesure se verrouille automatiquement à l'emplacement correct et élimine toute erreur due à un désalignement des pièces.

Flexibilité avec la possibilité de développer des programmes personnalisés

A l'aide du contrôleur de sortie de données brutes, il est possible de produire des profils à une vitesse élevée (jusqu'à 16 kHz) et traiter les données à l'aide d'un logiciel personnalisé. Un exemple de programme est disponible avec une liste complète de commandes pour l'obtention de données de profil, l'émission de déclencheurs, la modification de divers paramètres, etc. Un programme est également fourni pour l'enregistrement des fichiers aux formats bitmap et TIFF. Les langages suivants sont disponibles C#, C++ et VB.NET

Intégration dans le réseau de production simplifiée

KEYENCE offre une solution complète : une tête de capteur LJ-X, disponible en 6 modèles permettant des largeurs de profil allant de 8mm à 720mm, un codeur dédié, un moniteur et un contrôleur LJ-X. Comme les très longues distances sont possibles, dans certains cas cela peut amener à réduire le nombre de têtes nécessaires. La connexion se fait sur un PC, un automate ou un contrôleur via ses sorties TOR, RS-232, Ethernet TCP-IP, Ethernet/IP et Profinet. L’exportation de profil est maintenant possible sur LabVIEW ou Halcon.