Optik komparatörler hakkında her şey

Burada gösterilen çizim, bir kalite kontrol laboratuvarında veya fabrika ortamında zaman geçiren birine tanıdık gelebilir. Bu, kıymetli bir optik komparatörün çizimidir. Bu çizimle başlama sebebimiz, önemli bir noktayı kanıtlamaktır. 

Bu çizimin kaynağı, 21 Mayıs 1925'te başvurulan 1.903.933 no'lu patenttir. Modern komparatörün 85 yıl önce patenti alınmış halinden pek farklı olmaması çeşitli soruları akla getirmektedir, örneğin; "neden hala piyasada?", "niçin hala onları kullanıyoruz?" ve "daha iyisini yapamaz mıyız?" Başlarken, öncelikle bu teknolojiyi inceleyelim.

Komparatörlerin 85 yıldır çok değişmemesinin sebebi, optik komparatörün arka planındaki temel teknoloji düşüncesinin basit ve işe yarar olmasıdır. Optik fiziği değişmediği için, komparatör teknolojisindeki tek olası geliştirme, optiğin kendisinin kalitesiyle ve ölçüm yapılmasını kullanıcı için kolaylaştırmak amacıyla komparatöre özellik eklenmesiyle ilgilidir.

Nasıl çalışır
Öyleyse, bir komparatör nasıl çalışır? Optik komparatörün arka planındaki ilke, eski tip bir tepegöze benzemesidir, sınıflarda kullanılan, saydam plastik slaytların bir ekrana yansıtıldığı bu teknolojiyi hatırlıyor musunuz? Aslında, gerçek tepegözle ilkel bir komparatör cihazı yapılabilir.

Eğer ofiste hala bir tepegöz varsa, bu küçük deneyi yapmalısınız. Önce, herhangi bir tepegöze iki boyutlu bir parça koyun ve görüntüyü duvara yapıştırılmış büyük bir kâğıda yansıtın. Kâğıda yansıtılarak ortaya çıkan gölgenin hatları bir kalemle çizilebilir. Bu anahat çizimi, daha sonra yansıtılacak nesnelerle karşılaştırmak için referans görevi görür. Eğer parçalar çizimle uyumlu değilse, aynı değillerdir. Bu yüzden, kalemle yaptığınız çizim komparatör şablonuna karşılık gelir.

Pratik olarak, parçaları kontrol etmek için gerçekte bir tepegöz kullanamayız. Hepsinden önce, tepegözler nadiren sabit, hareketsiz bir konumdadır. Eğer projektöre dokunulursa veya projektör kımıldarsa ve bu yüzden projeksiyon mesafesi değişirse, duvardaki referans görüntünün boyutu değişir ve artık kalem çiziminiz doğru olmaz.

Temelde, kalite kontrol için kullanılan bir optik komparatör, tepegöz mantığını kullanır ve bu mantığı bir kutunun içine yerleştirir; böylece parça ve ekran arasındaki optik mesafe kalibre edilebilir, sabit ve bilinen bir değere sahip olur.

Komparatörün ana fikri, tıpkı tepegöz örneğinde olduğu gibi parçanın bir konuma sabitlenmesi, üzerine bir ışık kaynağının yansıtılması ve parçanın oluşan gölge görüntüsünün, büyütülerek izlenmesi amacıyla bir ekrana aktarılması için merceklerle büyütülüp aynalarla yansıtılmasıdır.

Merceklerin bilinen büyütme özelliğine dayanarak, parça ölçümleri yansıtılan noktalar veya kenarlar için referans noktası olarak bir (geleneksel olarak) ekran bindirmesi veya artı gösterge kullanılarak, doğrudan ekran dışında yapılabilir. Operatör, artı göstergeye istediği özelliği merkezler, bir noktayı kaydeder ve görüntüyü hareket ettirip başka bir noktayı kaydeder. Birden çok nokta alma işlemi daire, slot, yarıçap ve köşe gibi özelliklerin matematiksel olarak yapılandırılmasını sağlar – bu işlem genellikle mikro işlemci tabanlı bir dijital ekranla yapılır.

Komparatöre yansıtılan görüntünün büyütülmesi, komparatörün optiğine ve ekran boyutuna bağlıdır, tipik ekran boyutu 12 inç ile 36 inç arasıdır, ama 60 inçe kadar olanlar da yapılmıştır. Ancak ekran boyutu ne kadar büyük olursa kasa o kadar büyük olur, çünkü görüntüyü "atmak" için daha fazla mesafe gerekir. Aşırı büyük ekranı olan bir komparatör aslında küçük parçaları denetlemek için kullanılan devasa, büyük bölümü boş olan bir kutudur.

Komparatörün avantajı, basit işlemler için az bir eğitimle kolayca kullanılabilmesidir. En basit komparatörde, operatör sadece bir parçayı sabitler ve el kumandasıyla parçayı hareket ettirerek ekrandaki görüntüyü inceler. Matematiksel hesaplamaları otomatik olarak yapan, ölçülen tüm noktaları hatırlayan bilgisayar ekranları, otomatik tetikleme teknolojisi gibi gelişmeler ve konum hareketindeki iyileştirmeler, kalite laboratuvarında faydalı bir işlev görmeye devam eden komparatörlere katkıda bulunmuştur.

Komparatörün popülerliğini korumasının sebebi, temel olarak basitliği olsa da, aynı zamanda cihazın da zayıf noktasıdır. Üretim parçaları giderek daha karmaşık hale geldikçe, daha yüksek örnekleme hızları veya hatta %100 ölçümlerde, daha büyük toleranslarla ölçülmesi gereken daha fazla özellik oldukça, geleneksel manüel komparatörlerin avantajları ciddi oranda azalır.

Optik tabanlı ölçüm sistemlerinin yükselişi, modern kapasitelerle donatılmış olsa bile manuel komparatör teknolojisini geride bırakıyor. Özellikle de tek seferde çok sayıda parçanın ölçülmesi gerektiğinde, görüntü sistemi aynı zamanda ölçüm için birden çok parçayı yerleştirmenizi sağlar. Görüntü sisteminin otomasyon becerisi de eklendiğinde, sistem size hız ve esneklik kazandırır. Otomatik hareketli konumlar, CAD programlama kapasitesi, çoklu aydınlatma tekniklerini kullanma becerisi ve 3B ölçüm becerisi geleneksel komparatör teknolojisinin limitlerini oldukça aşar. Onlarca küçük parçayı yerleştirebildiğinizi ve program otomatik olarak çalışırken cihazın başından ayrılabilmeyi ve programın döngü sonunda hangi parçaların iyi hangilerinin kötü olduğunu söylediğini hayal edin. Bu, günümüz optik ölçüm sisteminin sağladığı büyük bir avantajdır.

O zaman neden hala komparatörü seçelim? Net bir şekilde tanımlanmış köşeleri olan pek çok iki boyutlu, basit, tekrarlanmayan görev için, optik komparatörler hala yanınızda bulundurabileceğiniz harika bir araçtır. Her teknolojide olduğu gibi, kullanılacak doğru aracı ve ne zaman kullanılacağını bilmek, esastır.

Eğer komparatörlerin ötesine geçmeye hazırsanız otomatik ölçüm kabiliyetini PC-DMIS CAD ile birleştiren ve makinenin CAD modelinin dışında programlanmasına imkân tanıyan, Optiv Classic ölçüm sistemine geçmeyi düşünebilirsiniz.