تحسين عالمنا

Homeما هو جهاز تتبع الليزر؟حلّما هو جهاز تتبع الليزر؟

ما هو جهاز تتبع الليزر؟

القول الشائع “إذا لم يكن هناك خلل، لا تصلحه” قد يكون نصيحة تُقال كثيرًا، لكن ربما تكون أقل ملائمة إذا تم تطبيقها في سياق منشأة تصنيع. في عالم الإنتاج الضخم، يتم تكليف الآلات بمهام متكررة يوميًا لإنتاج كميات كبيرة من العناصر المتطابقة. نظرًا لأن حجم الإنتاج هو العامل الرئيسي، فإنه من الضروري التأكد من فحص محاذاة الآلات بشكل دوري، حتى لا يتم تعطيل عملية التصنيع.

عندما يتم إيقاف عملية التصنيع بسبب انحراف الآلات، فإن الشركات تخاطر بخسارة جزء كبير من استثماراتها في شكل تأخير في الوقت والنفايات. ومع ذلك، يمكن تجنب هذه التكاليف إذا تولت الشركات المسؤولية بعناية عن الصيانة الوقائية، مما يقلل بشكل كبير من احتمال حدوث فشل في المعدات أو التوقف عن العمل.

في الواقع، من خلال اعتماد نهج الصيانة الوقائية، يمكن لأقسام إدارة الجودة أيضًا التأكد بشكل أفضل من أن المنتجات التي تغادر المنشأة تفي بمعايير الجودة، حيث إن الآلات التي يتم صيانتها بشكل جيد هي أساس عمليات التصنيع. بالإضافة إلى ذلك، فإن محاذاة الآلات تزيد بشكل كبير من عمر الأدوات، التي يمكن أن تكون مكلفة للاستبدال. لهذه الأسباب، وجدت الشركات أنه من الضروري إجراء محاذاة الآلات بشكل دوري وفعال.

الأدوات ذات الاستخدام الواحد مقابل الأجهزة متعددة الوظائف

في الماضي، كانت الشركات تعتمد على طرق المحاذاة التقليدية التي تشمل أدوات مثل مستويات الماكينات، والأسلاك المشدودة أو العازمة، والبصريات (مثل التلسكوبات، الثيودولايت، إلخ). في حين أن هذه الأدوات كانت تعمل بشكل جيد في معظم الحالات، إلا أنها كانت تخدم عادة وظيفة واحدة ومحددة. باستخدام هذه الطرق، كانت معايرة الآلات ومحاذاتها عادةً ما تستغرق أيامًا أو حتى أسابيع لإتمامها. وكان من الشائع أيضًا استخدام عدة أجهزة، مما يعني تكاليف أعلى ووقتًا أطول في إعداد كل خطوة.

من الطبيعي أن تسعى الشركات لإيجاد طرق أفضل وأسرع لإجراء محاذاة الآلات. في أوائل التسعينات، أصبح استخدام أجهزة تتبع الليزر للقياس الصناعي أمرًا شائعًا. مقارنة بالطرق التقليدية، يعتبر جهاز تتبع الليزر جهازًا قويًا يمكنه أداء العديد من مهام القياس في وقت أقصر بكثير. من خلال جمع إحداثيات X وY وZ بنقرة زر.

يجمع هذا الجهاز قدرات العديد من الأدوات التقليدية في جهاز واحد، بما في ذلك القدرة على: التحقق من العمودية، المستوى، التربيع، والمحاذاة؛ التحقق من المواقع والمحاذاة للأعمدة الدوارة والرؤوس متعددة المحاور؛ إعادة وضع جزء على طاولة بدون سرير دوار؛ إجراء تعديلات في الوقت الفعلي لأسرة الآلات، السكك الحديدية، والطُرق؛ وكذلك قياس محاذاة الثقوب، والتوصيلات، ومحاذاة الأعمدة. والأهم من ذلك، أن جهاز تتبع الليزر يلتقط نقاط البيانات في فضاء ثلاثي الأبعاد (3D)، مما يوفر للمستخدمين دقة أعلى ومرونة أكبر في استخدام البيانات.

المبادئ الأساسية لجهاز تتبع الليزر

جهاز تتبع الليزر هو جهاز قياس إحداثيات محمول (CMM) يعتمد على تقنية الإحداثيات ثلاثية الأبعاد. من الناحية الأساسية، توفر هذه الأجهزة مزايا أجهزة القياس ثلاثية الأبعاد مع إضافة مرونة الحمل، مما يسمح للمستخدم بنقل الجهاز إلى أي مكان يحتاج إليه. تم تصميم أجهزة تتبع الليزر للتعامل مع أحجام العمل الكبيرة، وتقدم قياسات دقيقة للغاية على مسافات طويلة. ببساطة، يقوم جهاز تتبع الليزر بتحديد الموقع الدقيق للهدف في الفضاء الكروي من خلال قياس زاويتين ومسافة، في كل مرة يتم فيها أخذ القياس. يتم ذلك عن طريق إرسال شعاع ليزر إلى هدف عاكس ضوء، الذي يجب أن يتم تثبيته ضد الجسم الذي يتم قياسه. ثم يعود الشعاع إلى جهاز تتبع الليزر حيث يمكن تحديد المسافة إلى الهدف باستخدام تقنية التداخل أو تحليل تغير الطور.

What is a Laser Tracker?

الزوايا الأفقية والعمودية على جهاز الاستشعار تُحدد باستخدام مشفرات زاوية دقيقة مرتبطة بمحور ميكانيكي لآلية توجيه شعاع ذات محور موجه. باستخدام قياسات الزاويتين والمسافة التي يحددها الليزر، يمكن لجهاز تتبع الليزر الإبلاغ عن موقع الإحداثيات لجهاز الاستشعار بدقة عالية للغاية.

بالإضافة إلى ذلك، يمكن لجهاز تتبع الليزر تتبع جهاز الاستشعار أثناء تحركه في الوقت الفعلي. هذه الميزة الفريدة، جنبًا إلى جنب مع قدرة جهاز تتبع الليزر على أخذ عينات تصل إلى 16,000 مرة في الثانية داخليًا، تمكّن المستخدم من رقمنة البيانات على الأسطح المعقدة أو قياس موقع الأجسام المتحركة.

في الواقع، فإن أجهزة تتبع الليزر اليوم تتمتع بمدى قياس ودقة مدهشة توفر للمستخدمين مزيدًا من المرونة والنتائج الأفضل. على سبيل المثال، جهاز FARO® Laser Tracker Vantage يمتلك مدى قياس مسافة 80 مترًا في كلا الاتجاهين (160 مترًا تغطي المسافة)، وفي هذا المدى، يلتقط البيانات بدقة تصل إلى 39 ميكرون (0.039 مم / 0.001”). بوزن أقل من 18 كجم، يوفر جهاز Vantage قابلية النقل والمرونة لقياس الأجزاء الكبيرة، بغض النظر عن مكان الإنتاج داخل المنشأة. يمكن للمصنعين تحقيق سرعة وكفاءة غير مسبوقة من خلال التقاط المزيد من البيانات مع تحركات أقل للجهاز وروتينات أقصر.

جهاز تتبع الليزر في سيناريوهات محاذاة الآلات

وضعت الجمعية الأمريكية للمهندسين الميكانيكيين مجموعة من المعايير للتحقق من الطرق الصحيحة والمعتمدة لفحص ومحاذاة أدوات الآلات باستخدام جهاز تتبع الليزر. إليك بعض السيناريوهات الموثقة التي يتم فيها إجراء المحاذاة على مجموعة متنوعة من مراكز الآلات والآلات والمعدات الأخرى.

مراكز الآلات

  • الآلات الأفقية / العمودية، الآلات الجسرية، الآلات العمودية أو من نوع الجسر العلوي: يمكن استخدام جهاز تتبع الليزر للتحقق من مستوى السطح، الاستقامة، الاستواء، والتربيع. يتم وضع جهاز الاستشعار على سرير الآلة لالتقاط القياسات، ويمكن للمستخدمين إجراء التعديلات في الوقت الفعلي، أو الحصول على مجموعة كاملة من النقاط قبل إجراء التعديل لاحقًا على سرير الآلة.
  • الآلات المملة، آلات الثقب، وآلات الحفر العملاقة، آلات الحفر، والمخارط: يمكن إجراء نفس الفحوصات الخاصة بالاستواء، التربيع، المحاذاة، وفحوصات الدقة الحجمية ثلاثية الأبعاد على هذه الآلات. بالنسبة للمخارط، يمكن لجهاز تتبع الليزر إجراء محاذاة مركز الدوران عن طريق تتبع جهاز استشعار مثبت على رأس الآلة مع مهد الانحراف.

الآلات

  • الضواغط – المكابس المسطحة، مكابس التشكيل، وضواغط المكابح: في المكابس، يكون جهاز تتبع الليزر مفيدًا للتحقق من التعامد والمحاذاة بين الأعمدة، وكذلك محاذاة اللوحة. يتم قياس أطراف كل عمود على كل جانب من جوانب اللوحة ومقارنتهما لضمان التوازي والتعامد.
  • آلات اللف: يمكن لجهاز تتبع الليزر إجراء فحوصات محاذاة الأعمدة في آلات اللف بسهولة. يتم جمع النقاط البيانية على طرفي العمود ويتم تحديد الحركة المطلوبة لإعادة محاذاة كل لفافة.

معدات أخرى

  • معايرة الروبوتات: في هذا التطبيق، يتم “إمساك” جهاز الاستشعار بواسطة الروبوت أثناء إجراء القياسات. يتتبع جهاز تتبع الليزر الجهاز في الوقت الفعلي بينما يتحرك الروبوت عبر مساره المبرمج.
  • أنظمة القيادة – بما في ذلك التروس، الأعمدة، والتوصيلات: يمكن لجهاز تتبع الليزر التأكد من أن المكونات مصفوفة بشكل صحيح وفقًا للتصميم. يتم تثبيت جهاز تتبع الليزر على مغناطيس ليعلق بجانب الآلة للحصول على خط رؤية مباشر لجميع الميزات.

من الواضح أن جهاز تتبع الليزر هو أداة مكملة فعّالة لممارسة الصيانة الوقائية، مما يقلل من التوقف عن العمل، ويحقق توفيرًا في التكاليف، ويحسن جودة الإنتاج. إنه أداة قوية يمكن نشرها في أي مكان في المصنع، وتستطيع وظائفه المتعددة استبدال مجموعة من الأدوات اليدوية. في Select Laser Alignment، لدينا خبرة واسعة في استخدام أجهزة تتبع الليزر لأقصى قدراتها ويمكننا محاذاة أي شيء، في أي مكان، وفي أي وقت. اتصل بنا الآن

Share:

Facebook
Twitter
Pinterest
LinkedIn