Оптическая метрология для цифрового производства: обзор

Optical metrology for digital manufacturing: a review
Richard Leach, Adam Thompson, Samanta Piano, Sofia Catalucci, David T. Branson
2022-04-01

аддитивное производствоцифровое производствооптическое координатное измерениеоптическая метрологияизмерение текстуры поверхности
По мере роста внедрения Индустрии 4.0 оптическая метрология испытала значительный бум в применении, поскольку всё большее число производственных процессов переоснащается для измерений и управления в процессе изготовления. Таким образом, оптическая метрология для цифрового производства в настоящее время является актуальной темой исследований в области производства. В то время как контактные решения для координатных измерений применяются уже многие годы, текущая тенденция заключается в расширенном использовании преимуществ оптических измерительных технологий. Умные автоматизированные бесконтактные инспекционные устройства позволяют сократить циклы измерений, уменьшить время инспекции и обеспечить непрерывный контроль качества процесса. В этой статье представлен обзор современного состояния оптической метрологии с выделением преимуществ и последствий интеграции технологий оптического координатного и измерения текстуры поверхности в процессы цифрового производства. Обсуждается также спектр современных программных и аппаратных технологий метрологии для цифрового производства, а также стратегии нулевого брака для большей экологичности и устойчивости, включая примеры и подробное обсуждение применений аддитивного производства. Наконец, определены ключевые современные проблемы, связанные со скоростью измерений и узкими местами в обработке данных; геометрической сложностью, размером детали и текстурой поверхности; зависимыми от пользователя ограничениями; жесткими условиями эксплуатации; и оценкой неопределённости.
1
Существует набор современных программных и аппаратных технологий для цифровой метрологии производства, включая приложения в аддитивном производстве, рассмотренные с примерами.
2
Интеграция оптических измерений координат и текстуры поверхности положительно влияет на цифровые производственные процессы и поддерживает рабочие процессы цифрового производства.
3
Остаются ключевые проблемы: скорость измерений и узкие места в обработке данных, работа с геометрической сложностью, размером детали и текстурой поверхности, зависимости от пользователя, тяжелыми условиями и оценкой неопределенности.
4
Бесконтактные оптические измерительные устройства обеспечивают более быстрые циклы и непрерывный контроль качества процесса по сравнению с традиционными контактными координатными измерениями.
5
Использование оптической метрологии значительно возросло с внедрением Индустрии 4.0, что позволяет выполнять внутрипроцессные измерения и управление во многих производственных процессах.
6
Стратегии нулевого брака с использованием оптической метрологии могут повысить устойчивость производства.

Технологии оптической метрологии, интегрированные в процессы цифрового производства (оптические системы координатной и поверхностной метрологии, бесконтактные инспекционные устройства)

Роли, преимущества и влияние, современные аппаратные/программные решения, стратегии применения (включая производство без дефектов и аддитивные технологии) и ключевые проблемы (скорость измерений, узкие места обработки данных, геометрическая сложность, размер деталей, текстура поверхности, воздействие окружающей среды и оценка неопределённости) при использовании оптической метрологии в цифровом производстве

Publication Details
Publication Date
2022-04-01
Journal
Publisher
ISSN
Cited by
112
Access Type
Author Information
Authors
Richard Leach
Adam Thompson
Samanta Piano
Sofia Catalucci
David T. Branson
Explore further
Open the scid.ai AI chat with a ready-made request: it will find papers on a similar topic and help build a literature review.
Find similar papers in the chat
Make a presentation
100%