背景
Yagishita Giken的YGN-590-MT多芯光纖連接器檢測機可根據待測光纖連接器的類(lèi)型設置預先確定的參考值,然后進(jìn)行高精度的尺寸測量。
該機器的高分辨率攝像機和光學(xué)系統拍攝的圖像的再現性依賴(lài)一種獨特的圖像處理算法,而內置的激光干涉測量方案用于確保機器行程的準確性。機器的XYZ自動(dòng)樣品臺和光照強度均通過(guò)電腦進(jìn)行控制。
Yagishita Giken機器檢測的光學(xué)通信組件的類(lèi)型通常包括MT插芯、MTF光纖模組和MPO。為了最大限度降低連接損耗并保持信號完整性,這些組件的制造過(guò)程均遵循著(zhù)極嚴格的公差。
YGN-590-MT已獲得日本國內外光學(xué)通信組件制造商的一致認可,是世界上為數不多的幾種能夠以高精度測量波導間距偏差和形狀的系統之一,其特殊的光學(xué)系統也有助于提升放大倍率。
挑戰
YGN-590-MT由一個(gè)主機單元和一個(gè)控制單元組成。主機單元包含一個(gè)支架、測量單元、XYZ自動(dòng)樣品臺/工件承載單元和一個(gè)光學(xué)觀(guān)察單元??刂茊卧呻娔X主機、機架、驅動(dòng)器盒和激光尺組成。
支架上裝有測量單元,同時(shí)具備減震和連續供氣自動(dòng)調平功能以保持穩定性。測量單元帶有一塊花崗巖底板,用于最大限度增加剛性、減少振動(dòng),從而確保測量穩定性。
底板上安裝有XYZ自動(dòng)樣品臺、0.01μm分辨率激光尺、顯微鏡和光線(xiàn)傳輸單元。測量單元的外罩可防止自動(dòng)操作期間光線(xiàn)從上方滲透進(jìn)入機器內部。XYZ自動(dòng)樣品臺的每根軸的行程距離分別為X軸100 mm、Y軸和Z軸4 mm。
機器的電機上裝備有編碼器,有助于降低理論驅動(dòng)值與實(shí)際移動(dòng)量之間的誤差。每個(gè)樣品臺都采用獨立的結構,排列順序為ZYX。激光尺使用的兩組光學(xué)鏡安裝在X軸的最頂部,用于檢測水平行程距離、垂直位移和Z軸移動(dòng)。
然而,機器現有的激光干涉測量裝置的測量精度有限,難以滿(mǎn)足未來(lái)新一代光學(xué)通信組件提出的更高的校直精度要求。
解決方案
傳統的激光干涉測量方案需要用到激光頭、干涉鏡、反射鏡和探測器等,這些組件都是彼此獨立的。激光光束通過(guò)由分光鏡和光束轉向鏡組成的復雜網(wǎng)絡(luò )在這些組件之間傳輸,因此整個(gè)系統龐大且復雜,安裝、準直和維護的過(guò)程困難且耗時(shí)。
使用創(chuàng )新的雷尼紹RLE10激光尺,這類(lèi)系統缺點(diǎn)便可迎刃而解。該激光尺的先進(jìn)技術(shù)可最大限度減少多種來(lái)源的誤差,從而實(shí)現更高的測量精度。
RLE10使用光纖將激光光束直接傳輸到遠距離的發(fā)射裝置,該裝置也具有所有必需的干涉鏡組和干涉條紋探測器。這一方法可最大限度減少系統復雜性和集成時(shí)間。
由于激光干涉測量所使用的波長(cháng)決定了可以實(shí)現的測量分辨率,因此憑借633 nm的工作波長(cháng),RLE10可輕松實(shí)現固有的高分辨率,且電子細分誤差或插值誤差可降至最低。
結果
集成雷尼紹RLE10激光尺后,機器校直精度、安裝便利性和系統穩定性均得到提升。YGN-590-MT多芯光纖連接器檢測機的定位精度因此顯著(zhù)提高,分辨率從0.1 μm提升至0.01 μm。
Yagishita Giken簡(jiǎn)介
日本Yagishita Giken公司生產(chǎn)自動(dòng)化設備已有40余年之久,能夠憑借自有技術(shù)提供包含設計、開(kāi)發(fā)、控制和制造在內的一攬子工程設計解決方案。其生產(chǎn)的圖像檢測和通用檢測機器備受日本國內外光學(xué)通信組件制造商的推崇。
關(guān)于雷尼紹
雷尼紹是世界領(lǐng)先的工程科技公司之一,在精密測量和醫療保健領(lǐng)域擁有專(zhuān)業(yè)技術(shù)。公司向眾多行業(yè)和領(lǐng)域提供產(chǎn)品和服務(wù) — 從飛機引擎、風(fēng)力渦輪發(fā)電機制造,到口腔和腦外科醫療設備等。此外,它還在全球增材制造(也稱(chēng)3D打?。╊I(lǐng)域居領(lǐng)導地位,是英國唯一一家設計和制造工業(yè)用增材制造設備(通過(guò)金屬粉末“打印”零件)的公司。
雷尼紹集團目前在36個(gè)國家/地區設有80個(gè)分支機構,員工逾5,000人,其中3,000余名員工在英國本土工作。公司的大部分研發(fā)和制造均在英國本土進(jìn)行,在截至2018年6月的2018財年,雷尼紹實(shí)現了6.115億英鎊的銷(xiāo)售額,其中95%來(lái)自出口業(yè)務(wù)。公司最大的市場(chǎng)為中國、美國、德國和日本。