उच्च सटीकता के लिए डिज़ाइन की गई छोटी प्रणाली

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उच्च सटीकता के लिए डिज़ाइन की गई छोटी प्रणाली

शोधकर्ताओं ने माइक्रोन स्केल सटीकता के साथ सतहों की 3डी स्कैनिंग के लिए एक हल्का ऑप्टिकल सिस्टम विकसित किया है। नया माप उपकरण उच्च तकनीक वाले उत्पादों के लिए गुणवत्ता नियंत्रण विश्लेषण में काफी सुधार करेगा, जिसमें उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स जैसे सेमीकंडक्टर चिप्स, सौर पैनल और फ्लैट पैनल टीवी शामिल हैं।

चूंकि कंपन उत्पादन लाइन में सटीक 3डी मापन को पकड़ना मुश्किल है, प्रयोगशाला में विश्लेषण के लिए समय-समय पर नमूने लिए जाते हैं। हालांकि, परिणामों की प्रतीक्षा करते समय बनाए गए किसी भी दोषपूर्ण उत्पाद को त्याग दिया जाना चाहिए।

एक ऐसी प्रणाली बनाने के लिए जो एक औद्योगिक उत्पादन संयंत्र के कंपन वातावरण में काम कर सकती है, ऑस्ट्रिया में यूनिवर्सिटी ऑफ टेक्नीश के जॉर्ज शिटर के नेतृत्व में शोधकर्ताओं ने एक उत्कृष्ट 2D फास्ट स्टीयरिंग ग्लास को उच्च-परिशुद्धता 1Confocal Chromatic sensor के साथ जोड़ा है।

“रोबोट-आधारित इनलाइन अनुसंधान और माप प्रणाली जैसे हमने विकसित की हैं, औद्योगिक उत्पादन में 100% गुणवत्ता नियंत्रण लागू कर सकते हैं, मौजूदा मॉडल-आधारित तरीकों को बदल सकते हैं,” अर्न्स्ट सेंसेक्स ने कहा, जिन्होंने डैनियल वर्डजोन के साथ शोध टीम का नेतृत्व किया। “यह एक उत्पादन प्रक्रिया बनाता है जो अधिक कुशल है क्योंकि यह ऊर्जा और संसाधनों को बचाता है।”

जैसा कि ऑप्टिकल सोसाइटी (ओएसए) पत्रिका में वर्णित है लागू ऑप्टिक्स, नई प्रणाली को मनमाने आकार और सतहों के मनमाने ढंग से 3 डी माप के लिए रोबोटिक हैंड-हेल्ड सर्विलांस प्लेटफॉर्म पर फिट करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। इसका वजन सिर्फ 300 ग्राम है और इसका माप 75 x 63 x 55 मिलीमीटर है, जो एक एस्प्रेसो कप के आकार का है।

“हमारी प्रणाली अभूतपूर्व लचीलेपन, सटीकता और गति के साथ 3D सतह क्षेत्रों को माप सकती है,” Verdjans ने कहा, जो इस शोध विषय पर पीएचडी के लिए अध्ययन कर रहे हैं। “यह कम अपशिष्ट उत्पन्न करता है क्योंकि वास्तविक समय में उत्पादन समस्याओं की पहचान की जा सकती है, और प्रक्रियाओं को जल्दी से संशोधित और अनुकूलित किया जा सकता है।”

लैब से फैबो तक

सटीक माप आमतौर पर प्रयोगशाला में भारी उपकरणों के साथ किए जाते हैं। इस क्षमता को उत्पादन स्थल पर लाने के लिए, शोधकर्ताओं ने इस शोध परियोजना में भागीदार माइक्रो-एप्सिलॉन द्वारा विकसित 1 कॉन्फोकल क्रोमैटिक रिमोट सेंसर पर आधारित एक प्रणाली विकसित की। उत्तल रंगीन सेंसर कम्प्यूटेशनल माइक्रोस्कोप के समान सिद्धांतों का उपयोग करके विस्थापन, दूरी और मोटाई को ठीक से माप सकते हैं लेकिन बहुत छोटे सेट में।

वे कॉन्फोकल सेंसर को एक उच्च एकीकृत उच्च गति स्टीयरिंग व्हील के साथ जोड़ते हैं, जिसे उन्होंने पहले विकसित किया था, जिसका व्यास सिर्फ 32 मिलीमीटर है। उन्होंने एक पुनर्निर्माण प्रक्रिया भी विकसित की जो मॉडल के सतह परिदृश्य की 3D छवि बनाने के लिए माप डेटा का उपयोग करती है। 3डी माप प्रणाली एक मौसम विज्ञान मंच पर फिट होने के लिए काफी बड़ी है, रोबोटिक आर्म अटैचमेंट के रूप में कार्य करती है और सक्रिय प्रतिक्रिया नियंत्रण के माध्यम से नमूना और माप प्रणाली के बीच कंपन की क्षतिपूर्ति करती है।

“तेज स्टीयरिंग ग्लास के साथ सेंसर के ऑप्टिकल पथ में हेरफेर करके, मापने की जगह जल्दी और सटीक रूप से ब्याज की सतह पर स्कैन की जाती है,” वर्डजान ने कहा। “चूंकि केवल छोटे कांच को ही स्थानांतरित करना होता है, इसे सटीकता से समझौता किए बिना उच्च गति पर स्कैन किया जा सकता है।”

नई संरचना का परीक्षण करने के लिए, शोधकर्ताओं ने परिभाषित पृष्ठ आकार और ऊंचाई के साथ संरचनाओं के साथ विभिन्न अंशांकन मानकों का उपयोग किया। इन परीक्षणों ने प्रदर्शित किया कि प्रणाली 2.5 माइक्रोन के पार्श्व आकार और 76 नैनोमीटर के अक्षीय संकल्प के साथ माप प्राप्त कर सकती है।

“यह प्रणाली अंततः उच्च तकनीक उत्पादन के लिए कई तरह के लाभ ला सकती है,” वर्टजोन्स ने कहा। “इन-लाइन मापन शून्य-विफलता उत्पादन प्रक्रियाओं को सक्षम कर सकता है, जो निम्न-स्तरीय निर्माण के लिए बहुत उपयोगी हो सकता है। इस जानकारी का उपयोग उत्पादन प्रक्रिया और मशीन टूल्स सिस्टम को बेहतर बनाने के लिए भी किया जा सकता है, जिससे समग्र दक्षता में वृद्धि होगी।”

शोधकर्ताओं ने अब इस प्रणाली को एक माप मंच पर लागू किया है और इसे रोबोटिक भुजा से जोड़ा है। यह हमें औद्योगिक उत्पादन लाइन जैसे कंपन वातावरण में फ्रीफॉर्म सतहों पर रोबोट-आधारित सटीक 3D माप की संभावना का परीक्षण करने की अनुमति देगा।

कहानी स्रोत:

सामग्री प्रदान की ऑप्टिकल सोसायटी. नोट: सामग्री को शैली और लंबाई के लिए संपादित किया जा सकता है।

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Source by www.sciencedaily.com

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