Alles over profielprojectoren

De hier weergegeven illustratie zou iedereen bekend voor moeten komen die wel eens tijd heeft doorgebracht in een laboratorium voor kwaliteitscontrole of op een fabrieksvloer. Dit is een afbeelding van de eerbiedwaardige profielprojector. De reden dat we met deze illustratie beginnen is om een belangrijk punt te maken.

Deze illustratie komt uit patent 1.903.933, ingediend op 21 mei 1925. Het feit dat een moderne profielprojector weinig lijkt te verschillen van één die 85 jaar geleden gepatenteerd is kan allerlei vragen oproepen, zoals "waarom zijn ze er nog steeds?", "waarom gebruiken we ze nog steeds?" en "waarom hebben we nog niks beters bedacht?" Laten we om te beginnen eens naar de technologie zelf kijken.

De reden dat profielprojectoren in 85 jaar weinig veranderd zijn komt doordat de fundamentele technologie achter een profielprojector verbluffende eenvoudig is en gewoon werkt. Aangezien de fysica achter de optica niet veranderd is, liggen de enige mogelijke verbeteringen in de technologie van profielprojectoren in de kwaliteit van de optica zelf, en de functies die aan de projector worden toegevoegd om de metingen gemakkelijker te maken voor de gebruiker.

Hoe het werkt
Hoe werkt een profielprojector dan? Een goede vergelijking voor het principe van een profielprojector is de gelijkenis met de ouderwetse overheadprojector, u weet wel die bekende technologie uit het klaslokaal met transparante plastic bladen die op een scherm werden geprojecteerd. Het is zelfs mogelijk om een rudimentaire profielprojector te maken met een overheadprojector.

Mogelijk hebt u ergens op kantoor nog een oude overheadprojector, dan kunt u dit experiment eens proberen. Leg eerst een willekeurig tweedimensionaal onderdeel op de overheadprojector en projecteer het beeld op een groot stuk papier dat op de muur geplakt is. Trek de schaduw die op het papier geprojecteerd wordt om met een pen. Deze penomtrek wordt de referentie om alle volgende objecten op de projector mee te vergelijken. Als de onderdelen niet overeenkomen met de tekening zijn ze niet hetzelfde. Uw penomtrek komt dus overeen met het sjabloon van een profielprojector.
Praktisch gezien kunnen we een overheadprojector niet echt gebruiken om onderdelen te controleren. Al is het maar omdat overheadprojectoren zelden in een vaste, onbeweeglijke positie staan. Als de afstand van de projectie ook maar een beetje verandert doordat de projector aangestoten of bewogen wordt, verandert de grootte van de referentieafbeelding op de muur waardoor uw pentekening niet meer nauwkeurig is.

Het basisconcept van een profielprojector voor kwaliteitscontrole is om dat idee van de overheadprojector in een kast te stoppen zodat de optische afstand tussen het onderdeel en het scherm vaststaat, bekend is en gekalibreerd kan worden.

Het basisconcept van de profielprojector is dat een onderdeel vastgezet wordt, een lichtbron schijnt erop en het resulterende schaduwbeeld van het onderdeel wordt vergroot met lenzen en weerkaatst door spiegels om op de achterkant van een scherm te projecteren voor vergrote weergave, haast net zoals in ons voorbeeld met de overheadprojector.

Op basis van de bekende vergroting van de lenzen kunnen de metingen van het onderdeel rechtstreeks van het scherm gemaakt worden met (traditioneel) een schermoverlay of kruisdraden als bekend punt voor geprojecteerde punten of randen. De waarnemer centreert een gewenst kenmerk in de kruisdraden en legt een punt vast om vervolgens het beeld te bewegen en nog een punt vast te leggen. Door meerdere punten te nemen kunnen kenmerken zoals cirkels, sleuven, radii en randen wiskundig geconstrueerd worden, dit wordt meestal gedaan met een digitaal display met microprocessor.

Het formaat en de vergroting van het geprojecteerde beeld op een profielprojector zijn afhankelijk van de optica en het schermformaat van de profielprojector zelf, schermformaten variëren doorgaans van 12 inch tot 36 inch, maar er zijn er gemaakt met een formaat van 60 inch. Echter, hoe groter het schermformaat, hoe groter de behuizing wordt, aangezien een grotere afstand nodig is om het beeld te projecteren. Een profielprojector met een enorm scherm is gewoon een enorme, hoofdzakelijk lege doos voor het inspecteren van kleine onderdelen.

Het voordeel van profielprojectoren is dat ze met relatief weinig training eenvoudig te gebruiken zijn voor gemakkelijke bewerkingen. Op de eenvoudigste profielprojector hoeft een waarnemer het onderdeel alleen maar vast te zetten en het te bewegen met de hendels en het beeld op het scherm te bekijken. Technologische vooruitgang zoals computerschermen die het rekenwerk automatisch doen en alle gemeten punten onthouden, automatische activeringstechnologieën en verbeteringen aan de beweging van de objecttafel heeft eraan bijgedragen dat de eerbiedwaardige profielprojector nog steeds een nuttige rol speelt in het kwaliteitslaboratorium.

De essentiële eenvoud mag dan een reden zijn voor de blijvende populariteit van profielprojectoren, hij betekent ook hun ondergang. Nu productieonderdelen steeds complexer worden, met meer kenmerken om te inspecteren met kleinere toleranties, met hogere bemonsteringsfrequenties of zelfs een inspectie van 100%, de voordelen van de traditionele handmatige profielprojectoren nemen significant af.

Optiv321 
Door de opkomst van optische inspectiesystemen komt de technologie van handmatige profielprojectoren, zelfs uitgerust met moderne mogelijkheden, erg ouderwets over. Dat is vooral het geval wanneer een groot aantal onderdelen tegelijk geïnspecteerd moet worden, met een optisch systeem is het namelijk mogelijk om meerdere onderdelen tegelijk op de objecttafel te plaatsen voor inspectie. Tel dat op bij de automatiseringsmogelijkheden van een optisch systeem en er is een duidelijke winnaar als het gaat om snelheid en flexibiliteit. Automatisch bewegende objecttafels, CAD-programmering, de mogelijkheid om meerdere belichtingstechnieken te gebruiken en 3D inspectiemogelijkheden overtreffen in grote mate de beperkingen van de traditionele profielprojector. Stelt u zich eens voor, u plaatst een tiental kleine onderdelen op de objecttafel en loopt erbij weg terwijl het programma automatisch begint en u aan het eind van de cyclus vertelt welke onderdelen goed zijn en welke niet. Dat is het voordeel van hedendaagse optische inspectiesystemen.

Dus waarom zou iemand nog steeds kiezen voor een profielprojector? Voor veel eenvoudige, niet-herhaalde taken voor tweedimensionale onderdelen met duidelijke randen, is de profielprojector nog steeds een geweldig gereedschap om te hebben. Zoals bij elke toegepaste technologie is het essentieel om te weten wat voor iedere situatie het juiste gereedschap is.

Als u er klaar voor bent om verder te kijken dan profielprojectoren, overweeg dan eens het optische systeem Optiv Classic dat geautomatiseerde inspectiemogelijkheden combineert met PC-DMIS CAD voor optische systemen, wat directe programmering van de machine mogelijk maakt met het CAD-model.