日本精品久久-日本精品二区-日本精品二区-日本极品少妇-成人欧美一区二区三区黑人免费-成人欧美一区二区三区黑人免费

用于自動化制造業(yè)的光投影技術(shù)

來源:網(wǎng)絡(luò)

點擊:1029

A+ A-

所屬頻道:新聞中心

關(guān)鍵詞:自動化,制造業(yè),光投影

      增材制造,又稱3D打印,和3D機器視覺都是令人極為振奮的新技術(shù),當(dāng)我們將這兩者結(jié)合起來使用時,它們有潛力創(chuàng)建一些全新的高效生產(chǎn)模式,這其中,尤其讓人感興趣的是“自動化生產(chǎn)”的概念——一個“一站式”的機械加工車間,該車間可在無需人工監(jiān)督的情況下用3D打印技術(shù)來打造零件,并用機器視覺技術(shù)來測量和測試該零件。

      德州儀器(TI)的DLP技術(shù)及其核心的數(shù)字微鏡器件(DMD)可提供實現(xiàn)這一切的關(guān)鍵要素。DLP技術(shù)是誕生于1996年的用于投影顯示的光學(xué)技術(shù),現(xiàn)在已得到廣泛應(yīng)用。當(dāng)被應(yīng)用于3D打印和機器視覺中的問題時,DLP技術(shù)可提供高分辨率的成像、加快生產(chǎn)速度并降低制造成本,這有助于讓自動化生產(chǎn)的愿景成為現(xiàn)實。正因如此,它才成為了用老技術(shù)解決新問題的經(jīng)典范例。

      采用DLP技術(shù)的3D打印

      光固化(SLA)是一種常見的3D打印過程,與傳統(tǒng)的打印較為相似。就像調(diào)色劑沉積在紙張上一樣,3D打印機可在一系列2D截面中沉積材料層,這樣一層一層疊加起來,就能產(chǎn)生3D物體。在采用SLA技術(shù)的情況下,材料是一種可用紫外線(UV)光源進行固化的樹脂。當(dāng)該樹脂固化時,其單體能交聯(lián)以創(chuàng)建一個聚合物鏈 —— 該聚合物鏈可產(chǎn)生固體材料。

      當(dāng)SLA技術(shù)與DLP技術(shù)結(jié)合時,DMD會由UV光源點亮。然后DMD的像素被分別處理,圖像被投影到樹脂層,從而產(chǎn)生一系列截面,這些截面可組成3D物體。采用DLP技術(shù)能夠帶來多種優(yōu)勢,比如能用光學(xué)技術(shù)使來自DMD的各個像素成像,而不是讓光源直接在樹脂上成像,這樣可優(yōu)化分辨率和特征尺寸。

    采用DLP技術(shù)的光固化 

      采用DLP技術(shù)的光固化:物體通過3D計算機輔助設(shè)計(CAD)模型得到詳細(xì)的說明。打印機軟件可將虛擬模型轉(zhuǎn)化成一系列表層以適應(yīng)該物體的打印。(由德州儀器(TI)提供)

      和能產(chǎn)生100微米體素(3D像素)、基于激光的傳統(tǒng)SLA機相比,基于DLP技術(shù)的SLA機可實現(xiàn)30微米的體素。體素越小,轉(zhuǎn)化成的物體越平滑,這意味著完成物體創(chuàng)建所需的后期制作處理工作就越少。此外,因為整個構(gòu)造層的成像和創(chuàng)建是同時完成——而不是一次一個體素、逐層完成的,所以這些機器完成較大打印品的速度比傳統(tǒng)的SLA機快。

      DLP技術(shù)測量和測試

      物體被打印后,自動生產(chǎn)線上的下一個步驟是實現(xiàn)具有3D視覺功能的機器,該機器可對物體進行自動測量和測試。在這個過程中也可以應(yīng)用DLP技術(shù)。

      傳統(tǒng)的機器視覺系統(tǒng)采用接觸式坐標(biāo)測量法或使用單個攝像頭的非接觸式2D檢測與測量法來掃描物體。DLP輔助的3D機器視覺系統(tǒng)則可采用單行掃描的變異法 —— 結(jié)構(gòu)光方法。在這里,數(shù)字光圖案被投影到一個物體上。接著,這些光圖案通過攝像頭傳感器成像——該傳感器可借助已知的光源角度對數(shù)據(jù)進行三角測量,以提取3D信息。

      上圖是通過采用DLP技術(shù)的結(jié)構(gòu)光掃描法,就能提取任何物體的表面面積、體積和特征尺寸等維度值。(由德州儀器(TI)提供)

      被投影的圖案通常是黑色和白色條紋,它們由DMD將相應(yīng)的像素列開啟和關(guān)閉而產(chǎn)生。我們用投影透鏡讓來自DMD的光在被測量的物體上成像。由于DMD像素的尺寸可能僅為5.4微米,故我們可用較小的面板來產(chǎn)生高分辨率圖案。

    DLP輔助的3D機器視覺系統(tǒng)

      DLP輔助的3D機器視覺系統(tǒng):通過提供單個或多個攝像頭的3D圖像采集功能,DLP技術(shù)可實現(xiàn)3D機器視覺。該系統(tǒng)能將一個DMD用作空間光調(diào)制器,并用一個DMD控制器來提供對微鏡的高速控制功能。(由德州儀器(TI)提供)

      與傳統(tǒng)的單行掃描法和接觸式坐標(biāo)測量法相比,DLP輔助的結(jié)構(gòu)光方法有著高分辨率,并且有高達(dá)32kHz的可編程圖案速率,因此能產(chǎn)生高精度的3D實時數(shù)據(jù)。此外,DMD還可在系統(tǒng)設(shè)計中提供靈活性 —— 波長選擇范圍很廣,可從365納米到2,500納米。

      對提高產(chǎn)品質(zhì)量和降低制造成本的需求正在一系列領(lǐng)域——包括安全、醫(yī)療、環(huán)境和科學(xué)領(lǐng)域——變得越來越強勁。利用TI的DLP技術(shù),工程師可獲得一種途徑來滿足這些需求,并能設(shè)想一個理想的制造工廠,其中自動機器人可制造和測試產(chǎn)品。

      Alex Lyubarsky是德州儀器的一名光學(xué)設(shè)計工程師。

      

    (審核編輯: 滄海一土)

    聲明:除特別說明之外,新聞內(nèi)容及圖片均來自網(wǎng)絡(luò)及各大主流媒體。版權(quán)歸原作者所有。如認(rèn)為內(nèi)容侵權(quán),請聯(lián)系我們刪除。

    主站蜘蛛池模板: 就义诗诗配画| 王少华| 除暴电影| 我朋友的姐姐| 张艺馨个人资料| 香谱七十二图解| 裸体小男孩| 卜算子咏梅拼音| 艳肉观世音性三级| 我和我的父辈 电影| 二年级53天天练语文上册答案| 美女又黄又免费的视频| 抖音 在线观看| 在线播放国内自拍情侣酒店| 唐人街探案网剧1| 《西湖的绿》宗璞| 常蓝天| 首映式| 同字异音联| 电影吻隐者在线观看免费完整版| 乔军| 卡通频道| 张颜齐| 电影百鸟朝凤免费完整版| 教育电视台| 中医基础理论试题题库及答案| 李保田最经典十部电影| 玻璃笼| 寻梦环游记英文名| 会说话的金杰| 正发生电影| 起底员工上满8小时被扣工资的公司 | 漂亮的女邻居5伦理| 北京卫视今晚节目表| 围城电影| 贪玩的小水滴想象作文400字左右| 学生会长的忠告| 九宫格数独100题及答案| 伤残等级1-10标准图| 女同性恋中文字幕| 豪血寺一族2出招表|