ناموجوددر حال بارگذاری صفحه
ناموجودفیکسچر و متعلقات سیستم اندازه‌گیری بینایی برای نگه‌داشتن، تکیه‌دادن و تکرارپذیرکردن موقعیت قطعه روی میز دستگاه به کار می‌روند. در اندازه‌گیری تصویری، فیکسچر نباید فقط قطعه را محکم کند؛ باید لبه‌ها و ویژگی‌های مهم در میدان دید دوربین باز بمانند، نور عبوری یا سطحی را مسدود نکند و قطعه را بدون تغییر شکل در وضعیت پایدار نگه دارد. محصول موجود در این دسته، مجموعهٔ جیگ ۱۱۳ تکهٔ اینسایز مدل ISY-700 است. این مجموعه شامل پایهٔ سوراخ‌دار، پایه‌ها و تکیه‌گاه‌ها در اندازه‌های گوناگون، گیره‌ها، قطعات تنظیم و متعلقات مونتاژ است و برای ساخت چیدمان‌های متنوع اندازه‌گیری روی سیستم‌های بینایی طراحی شده است. اصطلاح‌هایی که در ایران برای جست‌وجوی آن استفاده می‌شوند عبارت‌اند از فیکسچر دستگاه اندازه‌گیری بینایی، جیگ سیستم بینایی، ست فیکسچر VMM، نگهدارنده قطعه برای دستگاه ویدئومتری، پایه و گیره پروفایل‌پروژکتور و صفحه فیکسچر اندازه‌گیری اپتیکی.
فیکسچر یا جیگ اندازه‌گیری وسیله‌ای است که قطعه را در موقعیتی قابل تکرار قرار می‌دهد و هنگام اندازه‌گیری از لغزش، چرخش ناخواسته یا افتادن آن جلوگیری می‌کند. در سیستم بینایی، هدف اصلی «بستن با بیشترین نیرو» نیست؛ قطعه باید به‌اندازه‌ای مهار شود که تحت وزن خود یا حرکت میز جابه‌جا نشود، اما گیره و تکیه‌گاه نباید به قطعه فشار وارد کنند یا ناحیهٔ اندازه‌گیری را بپوشانند. یک پایهٔ مناسب می‌تواند از قطعه فاصلهٔ ایمن ایجاد کند، پشتیبانی نقاط نازک را فراهم کند و امکان مشاهدهٔ لبه از بالا یا از زیر را حفظ نماید.
فیکسچر ثابت و سفارشی برای یک قطعهٔ مشخص طراحی می‌شود؛ ست ماژولار از اجزای جداگانه تشکیل می‌شود که اپراتور با ترکیب آن‌ها، چیدمان متناسب با چند شکل مختلف می‌سازد. ست ماژولار برای آزمایشگاه یا کارگاهی که قطعات گوناگون با تیراژهای متغیر اندازه‌گیری می‌کند، می‌تواند نیاز به ساخت جیگ جدید برای هر نمونه را کاهش دهد. در عوض، چیدمان هر قطعه باید ثبت و دوباره‌سازی آن کنترل شود؛ اگر محل پایه‌ها در اجرای بعدی تغییر کند، احتمال تفاوت در هم‌راستاسازی یا پوشیده‌شدن ویژگی‌ها وجود دارد.
دوربین می‌تواند تصویر واضحی بگیرد، اما اگر قطعه در چند نوبت کمی جابه‌جا یا چرخیده باشد، نتیجهٔ اندازه‌گیری تکرارپذیر نخواهد بود. فیکسچر مناسب چند مسئله را حل می‌کند: قطعه در موقعیت ثابت قرار می‌گیرد، مبناهای اندازه‌گیری قابل شناسایی می‌مانند، قطعات مشابه را می‌توان پشت سر هم بارگذاری کرد و اپراتور مجبور نیست برای هر بار اندازه‌گیری از ابتدا موقعیت را حدس بزند. در اندازه‌گیری دسته‌ای، همین موضوع به کاهش زمان آماده‌سازی، خطای ناشی از دست‌کاری و اختلاف میان اپراتورها کمک می‌کند.
از طرف دیگر، فیکسچر نامناسب خودش می‌تواند منبع خطا باشد. گیره‌ای که قطعهٔ پلاستیکی یا ورق نازک را خم می‌کند، اندازهٔ واقعی را تغییر می‌دهد. تکیه‌گاهی که از مقابل دوربین رد شده، لبهٔ مورد سنجش را پنهان می‌کند. سطح براق فیکسچر می‌تواند نور را بازتاب دهد و الگوریتم تشخیص لبه را مختل کند. تماس پایه با قطعه نیز ممکن است خراش یا آلودگی به‌جا بگذارد. بنابراین برای دستگاه اندازه‌گیری تصویری، آزادی دید اپتیکی، کنترل نیرو و تکرارپذیری موقعیت به‌اندازهٔ پایداری مکانیکی اهمیت دارند.
کاتالوگ رسمی INSIZE مجموعهٔ ISY-700 را با عنوان Jig Set for Vision Measuring Systems معرفی می‌کند. اجزای اصلی آن شامل گیره‌های کوچک، پایهٔ گیره، تکیه‌گاه‌های کروی، پایه‌های استوانه‌ای در قطر و ارتفاع‌های متفاوت، پایه‌های مخصوص قطعات ورقهای، پایهٔ دارای تنظیم ظریف، آداپتور تکیه‌گاه مربعی، پیچ‌های گیره، صفحهٔ موقعیت‌دهی L شکل، صفحات لغزنده، تکیه‌گاه مربعی، پایهٔ تکیه‌گاه، پایهٔ فنری، آچار و صفحهٔ پایهٔ اکریلیک است. یک سینی اکریلیک نیز برای نگهداری و مرتب‌سازی اجزای مجموعه همراه محصول نشان داده شده است.
صفحهٔ پایهٔ اکریلیک در کاتالوگ با اندازهٔ 300×200×12 میلی‌متر و سوراخ‌های M4×0.7 معرفی شده است. مجموعه، تکیه‌گاه‌ها و پایه‌هایی با قطرهای 6، 9 و 12 میلی‌متر و ارتفاع‌های مختلف دارد؛ در کنار آن گیره‌هایی با ابعاد کوچک برای نگه‌داشتن لبه یا بخش مشخص قطعه، پایه‌های کلیپ، سر کروی، تکیه‌گاه‌های لغزنده و قطعات موقعیت‌دهی ارائه شده‌اند. تعداد ۱۱۳ تکه، تعداد کل اجزای ست است، نه ۱۱۳ نوع متفاوت قطعه. برای فهرست دقیق کدهای جزئی، اندازه‌ها و تعداد هر قطعه، جدول سازنده را ببینید. کاتالوگ رسمی INSIZE و جدول اقلام ISY-700 و صفحهٔ معرفی رسمی مجموعهٔ ISY-700.
جیگ اختصاصی معمولاً برای شکل، مبناها و عملیات یک قطعه طراحی می‌شود. اگر قطعه همیشه در یک وضعیت اندازه‌گیری می‌شود و تعداد بالا است، جیگ اختصاصی می‌تواند جایگذاری سریع و دقیق‌تری ایجاد کند؛ در مقابل، برای طراحی، ساخت و اصلاح آن زمان و هزینه لازم است. ست ماژولار امکان ترکیب دوبارهٔ پایه‌ها و گیره‌ها را فراهم می‌کند و برای قطعات متنوع انعطاف بیشتری دارد. اپراتور می‌تواند از پایهٔ مرتفع برای دور نگه‌داشتن لبه از سطح میز، از تکیه‌گاه کروی برای تماس نقطه‌ای یا از صفحات لغزنده برای تنظیم جانبی استفاده کند.
ماژولار بودن به معنی فیکسچر خودکار یا بدون تنظیم نیست. هر قطعه به چیدمان مناسب نیاز دارد و برای اندازه‌گیری تکراری، ترتیب مونتاژ، محل اجزا و روش بارگذاری باید ثبت شود. اگر چند اپراتور از یک ست استفاده می‌کنند، تصویر یا نقشهٔ فیکسچر را با کدگذاری قطعات تهیه کنید و روش کنترل پیچ‌ها و نقاط تماس را استاندارد سازید. این کار مانع از آن می‌شود که ست در ظاهر یکسان باشد اما پایه‌ای در محل دیگری بسته شده یا ارتفاع متفاوتی به قطعه بدهد.
پیش از خرید، الگوی سوراخ‌های میز دستگاه، اندازهٔ سطح قابل استفاده، فاصلهٔ لبه‌ها، نوع شیار یا رزوه و محدودهٔ حرکتی را با صفحهٔ پایهٔ ست تطبیق دهید. صفحهٔ 300×200 میلی‌متری ISY-700 با سوراخ‌های M4×0.7 در کاتالوگ معرفی شده است؛ این مشخصه را نباید به معنی سازگاری مستقیم با تمام سیستم‌های بینایی یا تمام میزهای پروفایل‌پروژکتور دانست. ممکن است برای بستن صفحه به میز، آداپتور یا روش مهار جداگانه لازم باشد. حتی اگر ابعاد صفحه با میز متناسب باشد، باید بررسی شود صفحه یا گیره در مسیر حرکت محور، میدان دید دوربین، نور عبوری، روشنایی حلقوی یا دسترسی ابزار اندازه‌گیری مزاحمت ایجاد نمی‌کند.
برای سیستم‌هایی که میز شیشه‌ای یا نور عبوری دارند، پایه‌ای که ناحیهٔ نور را مسدود کند می‌تواند تصویر کانتور را خراب کند. در صورت استفاده از نور سطحی، بازتاب از صفحه یا بدنهٔ فیکسچر ممکن است کنتراست را کاهش دهد. سازندگان و تأمین‌کنندگان تخصصی فیکسچرهای بینایی، پایه‌های اکریلیک و قطعات کم‌انعکاس را برای حفظ دید قطعه و عبور نور مطرح می‌کنند. Renishaw نیز در معرفی فیکسچرهای بینایی بر نگهداری ایمن قطعه همراه با حفظ دسترسی اپتیکی و جلوگیری از پوشاندن ویژگی‌های بحرانی تأکید می‌کند. راهنمای فیکسچرهای سیستم بینایی Renishaw.
برای جانمایی قطعه، ابتدا مبناهای نقشه و سطوحی را که قرار است اندازه‌گیری شوند مشخص کنید. نقاط تماس فیکسچر باید قطعه را پایدار نگه دارند، اما از لبه‌ها، سوراخ‌ها و سطوح موردنیاز فاصله داشته باشند. اگر قطعه تخت است، سه نقطهٔ تکیه‌گاهی مناسب می‌تواند از لق‌زدن جلوگیری کند، به شرطی که تکیه‌گاه‌ها زیر بخش‌های مستحکم قرار گیرند. قطعهٔ باریک یا ورقهای ممکن است به پایه‌های کم‌ارتفاع و گیرهٔ سبک نیاز داشته باشد تا خم نشود. برای قطعهٔ استوانه‌ای یا گرد، نقاط تماس باید از غلتیدن جلوگیری کنند و در عین حال امکان مشاهدهٔ محیط یا لبه را حفظ نمایند.
در قطعاتی با هندسهٔ نامتقارن، پایهٔ مربعی یا صفحهٔ L شکل می‌تواند مرجع مکانیکی برای قراردهی فراهم کند، اما مبنای فیکسچر را با مبنای اندازه‌گیری در نرم‌افزار اشتباه نگیرید. فیکسچر قطعه را در موقعیت پایدار نگه می‌دارد؛ هم‌راستاسازی مختصاتی دستگاه همچنان باید طبق روش اندازه‌گیری انجام شود. اگر برنامهٔ نرم‌افزار از الگوی تصویر یا نقاط مرجع استفاده می‌کند، باید مطمئن شوید فیکسچر جلوی آن‌ها را نمی‌پوشاند. قراردهی باید طوری باشد که بارگذاری قطعه بدون ضربه، چرخش تصادفی یا فشار به لنز انجام گیرد.
قطعات نازک، گسکت‌ها، شیم‌ها، ورقهای برش‌خورده و نمونه‌های کوچک بیش از دیگر قطعات در برابر نیروی گیره حساس‌اند. برای این نمونه‌ها از تکیه‌گاه‌های متعدد اما کم‌فشار استفاده کنید؛ هدف جلوگیری از حرکت است، نه صاف‌کردن اجباری قطعه. سر کروی می‌تواند تماس موضعی ایجاد کند و برخی قطعات به پایهٔ مخصوص ورقه یا گیرهٔ سبک نیاز دارند. اگر قطعه در حالت آزاد انحنا دارد، فیکسچر نباید آن را به شکل دیگری وادار کند، مگر آنکه نقشه یا روش آزمون صراحتاً اندازه‌گیری در حالت مقید را تعریف کند.
برای قطعات بسیار کوچک، اطمینان یابید که گیره و پیچ به اندازه‌ای بزرگ نیستند که تمام میدان دوربین را اشغال کنند. قطعهٔ کوچک را با پنس یا ابزار مناسب بارگذاری کنید و از تماس دست با سطح اپتیکی خودداری کنید. هنگام تنظیم ارتفاع، حرکت تکیه‌گاه را آرام انجام دهید تا قطعه از جای خود نپرد. اگر قطعه در اثر نیرو، مغناطیس یا تماس سطحی تغییر شکل می‌دهد، روش تثبیت جایگزین را با کارشناس اندازه‌شناسی بررسی کنید.
برای اندازه‌گیری چند قطعهٔ مشابه در یک نوبت، فیکسچر باید موقعیت هر نمونه را مشخص و بارگذاری را ساده کند. می‌توان از پایه‌های قابل تکرار یا نقاط توقف برای ایجاد چیدمان ثابت استفاده کرد، اما فاصلهٔ قطعات باید به‌اندازه‌ای باشد که نرم‌افزار تصویرها را تفکیک کند و لبهٔ یک قطعه با دیگری اشتباه نشود. در برنامه‌های اندازه‌گیری خودکار، ترتیب چیدمان را با برنامهٔ تصویری هماهنگ کنید. اگر قطعه‌ها برعکس یا در جهت‌های مختلف بارگذاری شوند، الگوی نرم‌افزار ممکن است دیگر با مرجع تنظیم‌شده هم‌خوان نباشد.
پس از ساخت چیدمان مناسب، آن را در قالب دستور کار ثبت کنید: کد قطعه، کد اجزای فیکسچر، تصویر نمای بالا، ارتفاع‌های به‌کاررفته، ترتیب نصب، محل گیره‌ها، گشتاور یا شدت بستن در صورت تعریف، تنظیم نور و برنامهٔ نرم‌افزار. این مستندسازی باعث می‌شود اپراتور بعدی به جای بازسازی بر اساس حافظه، همان وضعیت را تکرار کند. در اندازه‌گیری نمونه‌های اولیه یا تنوع زیاد، ثبت تنظیم‌ها امکان مقایسهٔ سریع بین تغییرات طراحی را نیز فراهم می‌آورد.
فیکسچر معمولاً مقدار خطای دستگاه را به‌تنهایی تعیین نمی‌کند، اما وضعیت قطعه، وضوح تصویر و قابلیت تکرار روش را تحت تأثیر قرار می‌دهد. قطعهٔ کج، لق یا خم‌شده می‌تواند باعث شود ویژگی‌ها نسبت به محورهای تصویر در موقعیت متفاوت دیده شوند. سایهٔ پایه، بازتاب نور یا انسداد بخشی از لبه ممکن است الگوریتم تشخیص مرز را تغییر دهد. فیکسچر ناپایدار همچنین باعث تفاوت نتیجه بین بارگذاری‌های متوالی می‌شود. بنابراین ارزیابی سیستم اندازه‌گیری باید کل روش شامل دستگاه، نرم‌افزار، فیکسچر، اپراتور، قطعه و محیط را دربرگیرد.
هنگام صحه‌گذاری، چند بار قطعه را خارج و دوباره بارگذاری کنید و تغییر نتیجه را بررسی نمایید. این آزمون مشخص می‌کند که روش بستن تا چه حد قابل تکرار است. اگر اندازه‌گیری بدون فیکسچر با جایگذاری دستی ممکن به نظر برسد، باز هم برای ابعاد حساس یا بازرسی چندقطعه‌ای اثر تغییر موقعیت را ارزیابی کنید. یک جیگ خوب می‌تواند تغییرپذیری جایگذاری را کم کند، اما به‌تنهایی خطای کالیبراسیون، فوکوس یا روش نرم‌افزار را اصلاح نمی‌کند.
برخی فیکسچرهای مترولوژی برای پروب تماسی طراحی شده‌اند و ممکن است تکیه‌گاه، پیچ یا بدنهٔ حجیمی داشته باشند که برای تصویربرداری مناسب نباشد. در دستگاه بینایی، مسیر دید و نور بخش مهمی از طراحی است. پایهٔ مناسب باید ویژگی مورداندازه‌گیری را باز بگذارد، با نور عبوری سازگار باشد و انعکاس ناخواسته ایجاد نکند. در سیستم‌های چندحسگره، فضای دسترسی پروب نیز باید لحاظ شود؛ آنچه برای دوربین قابل مشاهده است ممکن است مسیر رسیدن پروب را مسدود کند، و برعکس.
این تفاوت در فیکسچرهای نوری تخصصی نیز دیده می‌شود. Mitutoyo در کاتالوگ سیستم‌های بینایی خود، مجموعهٔ Opti-fix را به‌عنوان سامانهٔ مدولار برای تثبیت قطعات روی تجهیزات اندازه‌گیری اپتیکی معرفی می‌کند و به کاهش بازتاب‌های مزاحم، حفظ دید و تنظیم قطعات گوناگون اشاره دارد. Hexagon نیز Swift-Fix را برای سیستم‌های CMM و بینایی و ساخت پیکربندی‌های قابل تکرار عرضه می‌کند. این راهکارها از نظر برند و اجزا با ISY-700 متفاوت‌اند، اما نشان می‌دهند که تکرارپذیری و دسترسی اپتیکی اصول مهم طراحی فیکسچر اندازه‌گیری‌اند. بخش فیکسچرهای Opti-fix در کاتالوگ Mitutoyo و سامانهٔ مدولار Swift-Fix شرکت Hexagon.
برای جلوگیری از خراش، قطعات را روی پایه نکشید؛ آن‌ها را بلند کرده و جابه‌جا کنید. پس از استفاده، قطعات کوچک را در سینی اکریلیک نگهداری کنید تا گم یا با اندازهٔ مشابه اشتباه نشوند. از واردکردن نیروی جانبی به پایه‌های ظریف یا استفاده از قطعات مجموعه خارج از محدودهٔ کاری تعریف‌شده پرهیز کنید. اگر لقی، پلیسه یا آسیب روی تکیه‌گاه مشاهده شد، قبل از استفادهٔ مجدد آن را بررسی کنید.
قطعات فیکسچر را تمیز و خشک نگه دارید و پس از تماس با روغن یا براده، آن‌ها را پاک کنید تا آلودگی به سطح قطعه یا میز شیشه‌ای منتقل نشود. اجزا را بر اساس کد یا اندازه در محل نگهداری مشخص قرار دهید و از مخلوط‌شدن پایه‌های مشابه با ارتفاع‌های متفاوت جلوگیری کنید. رزوهٔ پیچ‌ها و سوراخ‌های صفحه را از براده پاک کنید و پیچ را با ابزار مناسب ببندید؛ سفت‌کردن بیش از حد می‌تواند به رزوه یا صفحه آسیب برساند. برای پایه‌های اکریلیک، از مواد شیمیایی یا حلال‌هایی که با جنس قطعه سازگار نیستند استفاده نکنید.
پیش از هر اندازه‌گیری حساس، پایداری صفحه و گیره‌ها را بررسی کنید. اگر اجزای فیکسچر در اثر ضربه خم شده یا سطح تماس آن‌ها لب‌پر شده است، نتیجهٔ جایگذاری را با قطعهٔ سالم مقایسه نمایید. کد اجزای مصرفی در کاتالوگ به تفکیک آمده است؛ در صورت نیاز به جایگزینی، کد جزء را از جدول رسمی استخراج کنید تا قطعهٔ هم‌اندازه اما متفاوت سفارش داده نشود.
این ست برای آزمایشگاه‌ها و کارگاه‌هایی قابل بررسی است که سیستم اندازه‌گیری بینایی دارند و با چند نوع قطعهٔ کوچک یا متوسط سروکار دارند، می‌خواهند موقعیت قطعه را بدون طراحی فوری فیکسچر اختصاصی تثبیت کنند یا در توسعهٔ روش اندازه‌گیری نمونه‌های جدید انعطاف لازم دارند. پایهٔ 300×200 میلی‌متری و اجزای متنوع آن امکان ساخت چیدمان‌های مختلف را فراهم می‌کند، البته فقط در محدوده‌ای که با میز دستگاه و فضای تصویربرداری سازگار باشد.
اگر قطعه بسیار بزرگ، سنگین، داغ، انعطاف‌پذیر یا دارای هندسهٔ ویژه است، اگر نیاز به نگهداری چندین قطعه در فاصلهٔ بسیار دقیق دارید یا اگر بازرسی در خط تولید با چرخهٔ کوتاه انجام می‌شود، ممکن است فیکسچر سفارشی بهتر باشد. همچنین اگر دستگاه شما الگوی اتصال یا سوراخ‌کاری متفاوتی دارد، قبل از خرید نیاز به صفحهٔ رابط یا راهکار بستن را مشخص کنید. مجموعهٔ ماژولار یک ابزار عمومی برای ساخت چیدمان است و جایگزین طراحی مهندسی فیکسچر برای همهٔ قطعات نیست.
سازنده آن را برای سیستم‌های اندازه‌گیری بینایی معرفی می‌کند، اما سازگاری مکانیکی با میز همهٔ دستگاه‌ها تضمین نمی‌شود. ابعاد پایهٔ 300×200 میلی‌متر و الگوی سوراخ M4×0.7 را با میز و محدودهٔ حرکتی دستگاه خود تطبیق دهید.
این عدد تعداد کل اقلام مجموعه را بیان می‌کند. ست از چند نوع گیره، پایه، تکیه‌گاه، صفحه، پیچ و ابزار تشکیل شده و هر نوع در اندازه یا تعداد مشخصی ارائه می‌شود؛ جدول کاتالوگ مرجع فهرست دقیق است.
فقط به‌اندازه‌ای که از جابه‌جایی جلوگیری شود. فشار زیاد ممکن است قطعات نازک یا نرم را تغییر شکل دهد و اندازه‌گیری را مخدوش کند. پس از بستن، وضعیت قطعه و بازماندن لبه‌های موردنیاز را بررسی کنید.
فیکسچر به‌تنهایی دقت مشخصهٔ دستگاه را تغییر نمی‌دهد، اما می‌تواند جایگذاری را پایدارتر و نتایج را تکرارپذیرتر کند. روش اندازه‌گیری، کالیبراسیون، نور، فوکوس و وضعیت قطعه همچنان بر دقت نتیجه اثر دارند.
ست ماژولار برای تنوع قطعات و راه‌اندازی انعطاف‌پذیر مناسب است. اگر قطعه‌ای با حجم بالا به‌طور مداوم بازرسی می‌شود، جیگ اختصاصی می‌تواند زمان بارگذاری و تغییر چیدمان را کاهش دهد. هزینه و تکرارپذیری هر دو گزینه را بسنجید.
عنوان رسمی ISY-700 آن را برای سیستم‌های اندازه‌گیری بینایی معرفی می‌کند. استفاده روی پروفایل‌پروژکتور یا دستگاه دیگر تنها در صورت سازگاری صفحه، اتصال و مسیر نور امکان‌پذیر است و باید پیش از خرید کنترل شود.
از جدول کاتالوگ رسمی INSIZE، کد بخش موردنیاز را بر اساس نام، اندازه و تعداد استخراج کنید. هنگام سفارش، کد کامل مانند ISY-700-900xx را اعلام کنید.
فیکسچر مناسب کمک می‌کند قطعه روی دستگاه اندازه‌گیری بینایی پایدار بماند، موقعیت آن در دفعات مختلف تکرار شود و ویژگی‌های تصویری بدون مانع دیده شوند. مجموعهٔ ISY-700 اینسایز یک ست ماژولار ۱۱۳ تکه با پایهٔ اکریلیک 300×200 میلی‌متر و اجزای متنوع نگهدارنده و موقعیت‌دهنده است. پیش از خرید، الگوی اتصال و فضای میز دستگاه، روش نورپردازی، ابعاد و وزن قطعه و دسترسی دوربین را بررسی کنید. هنگام استفاده، نیروی بستن را محدود نگه دارید، نقاط تماس را از ویژگی‌های بحرانی دور کنید و چیدمان تأییدشده را مستند سازید. برای قطعات خاص یا تولید پرتکرار، گزینهٔ جیگ اختصاصی را نیز مقایسه کنید؛ معیار نهایی، اندازه‌گیری پایدار و قابل بازسازی در شرایط واقعی کار شماست.