Senzorul de deplasare cu laser folosește principiile de reflecție și timp de zbor ale fasciculului laser pentru a realiza măsurarea de înaltă precizie a poziției obiectelor, distanței, deplasarii și altor parametri, în mai multe domenii, cu o aplicație largă, următoarele sunt domeniile lor de aplicare comune și descrierea detaliată a scenariilor specifice:

I. Fabricație și prelucrare industrială

1. Dimensiuni și teste de formă

Prelucrarea pieselor de precizie: Măsurarea online a dimensiunilor pieselor de precizie (de exemplu, diametrul, înălțimea, grosimea) ale uneltelor, rulmenților și filetelor pentru a detecta erorile de prelucrare. De exemplu, în producția de cilindri pentru motoare auto, senzorii de deplasare cu laser monitorizează în timp real diametrul găurii cilindrului cu o precizie de până la micron pentru a asigura precizia asamblării.

Măsurarea conturului suprafeței: scanarea tridimensională a conturului suprafețelor complexe, cum ar fi lamele turbinelor și componentele aerospațiale, pentru a detecta deviațiile de formă în comparație cu modelele CAD și pentru a înlocui măsurarea tradițională prin contact pentru a evita deteriorarea suprafeței piesei de lucru.

Prelucrarea plăcii: în timpul laminării plăcii metalice, măsoară grosimea și integritatea plăcii, reglează spațiul de rulare în timp real pentru a asigura calitatea plăcii.

2. Controlul procesului de prelucrare

Tăiere cu laser și sudură: în echipamentul de tăiere cu laser, senzorul monitorizează în timp real înălțimea suprafeței piesei de lucru și reglează automat distanța focală a capului laser pentru a asigura precizia tăierii; În timpul sudurii, detectați poziția și înălțimea sudurii, ghidați traseul pistolului de sudură pentru a evita sudura falsă și deplasarea sudurii.

Mașina de prelucrare: instalată pe mașina de prelucrare CNC, monitorizează schimbările de deplasare cauzate de uzura uneltei, compensează în timp util parametrii uneltei sau măsoară deplasarea în timp real a piesei de lucru în timpul procesului de prelucrare pentru a realiza controlul în bucl închis.

3. Monitorizarea stării echipamentului

Monitorizarea vibrațiilor și a deplasării: măsurarea vibrațiilor rulmenților din motorul, ventilatorul și alte echipamente rotative pentru a determina dacă există o defecțiune a echipamentului (cum ar fi uzura rulmenților, dezechilibrul rotorului); Monitorizarea deplasării mesei de lucru a mașinilor mari, cum ar fi mașinile de turnare prin injecție, pentru a asigura precizia mișcării.

Monitorizarea matriței: în producția de matrițe, turnare prin injecție și altele, detectați cantitatea de deformare a matriței pentru a preveni defectele produsului cauzate de uzura matriței sau deformarea termică.

Electronică și semiconductori

1. Fabricarea semiconductorilor

Detectarea wafer-urilor: măsoară grosimea, nivelul și deformația wafer-urilor pentru a se asigura că calitatea wafer-urilor îndeplinește cerințele de fabricație a cipurilor; În procesul de fotografie, precizia deplasării masei de wafer este monitorizată pentru a asigura precizia alinierii modelului de fotografie.

Testarea ambalajului: Detectarea parametrilor precum înălțimea, distanța și suprafața comună a dispozitivului post-ambalaj în timpul ambalajului cipului pentru a asigura calitatea ambalajului.

Producția de componente electronice

Detectarea plăcilor PCB: măsoară deformația plăcilor PCB, înălțimea plăcilor de sudură și precizia poziției montajului componentelor (de exemplu, detectarea înălțimii componentelor în timpul plăcilor SMT) pentru a îmbunătăți fiabilitatea plăcilor de circuit.

Fabricarea de ecrane: în producția de ecrane LCD și OLED, se detectează grosimea substratului de sticlă, radianul ecranului de suprafață și precizia asamblării modulului de iluminat în fundal.

Logistică și depozitare

Posiționarea și sortarea obiectelor

Linia de sortare logistică: instalată deasupra echipamentului de sortare pentru a detecta înălțimea și volumul pachetelor pentru sortarea automată și facturarea; În depozitul inteligent, poziționați marfa pe raft și ghidați AGV-ul (autovehiculul cu ghid automat) pentru a prelua cu exactitate marfa.

Detectarea containerelor: măsurarea înălțimii și lățimii containerului pentru a determina dacă acesta îndeplinește standardele de transport sau monitorizarea poziției în timpul încărcării și descărcării containerului pentru a evita coliziunile.

2. Managementul inventarului

Monitorizarea nivelului de încărcare: Măsurarea nivelului de încărcare a materialelor în vrac (cum ar fi făina, cimentul) din depozit sau a produselor finite pe rafturi pentru a obține stăpânire în timp real a cantității de stoc și pentru a realiza reîncărcarea automată.

Aerospațial și apărare

1. Testarea pieselor

Componente pentru aeronave: măsurarea uzurii și deformării lamelor motorului aeronavei și a componentelor structurale ale corpului, diagnosticarea defecțiunilor și întreținerea; În fabricația de aeronave, se detectează nivelul și spațiul pielii corpului pentru a asigura performanțele pneumatice.

Asamblarea navelor spațiale: în procesul de asamblare a navelor spațiale, cum ar fi sateliți, rachete și altele, se măsoară poziția și poziția de acoperire a componentelor cu înaltă precizie pentru a asigura precizia asamblării.

Detectarea şi urmărirea obiectivelor

Radarul cu laser (LiDAR): ca componentă de bază a radarului cu laser, pentru percepția mediului în drone și vehicule autonome, pentru detectarea obstacolelor și modelarea tridimensională; În domeniul militar, pentru măsurarea distanței și urmărirea obiectivelor.

V. Medicină şi ştiinţe ale vieţii

1. Echipamente medicale

Navigație chirurgicală: în chirurgia cu o mică invazie, senzorii de deplasare cu laser sunt utilizati pentru a urmări în timp real poziția instrumentelor chirurgicale, în combinație cu imagini medicale pentru navigație precisă, cum ar fi poziționarea implanturilor în chirurgia ortopedică.

Echipamente de reabilitare: Măsurați deplasarea și unghiul activității articulare a pacientului, evaluați efectele de reabilitare sau oferiți feedback în timp real în echipamentul de formare de reabilitare.

2. Teste biologice

Studii celulare: măsurarea schimbărilor morfologice ale celulelor (cum ar fi umflarea celulelor, contractiile) prin intermediul senzorilor de deplasare cu laser, studiul proceselor fiziologice celulare; În citometrie de flux, mărimea și deplasarea celulelor sunt detectate, clasificate și numărate.

Construcții și inginerie civilă

1. Monitorizarea structurii

Monitorizarea podurilor și clădirilor: monitorizarea pe termen lung a deplasărilor, vibrațiilor și depozitării structurilor podurilor și clădirilor înalte, evaluarea siguranței structurii și detectarea în timp util a riscurilor de crepături, înclinații și altele.

Construcția tunelului: în timpul săpăturilor de tunel, măsurarea deformării pereților interiori ai tunelului pentru a preveni prăbușirea; Detectați deplasarea propulsiei mașinii de scut și controlați precizia construcției.

2. Măsurarea construcției

Construcții: pentru măsurarea verticalității clădirilor înalte, poziționarea șabloanelor și verificarea nivelului solului pentru îmbunătățirea calității construcției; În decorarea interioară, se măsoară nivelul de plată al pereților și al pământului, se ajută la acoperirea plăcilor și altele.

Cercetare şi educaţie

1. Cercetare științifică

Experimente fizice: în mecanică, optică și alte experimente, măsurarea deplasării, vitezei și accelerației obiectelor, cum ar fi experimentele de cădere liberă, experimentele de vibrații armonice și altele.

Studiul materialului: studiul coeficientului de dilatare termică al materialului, deformația elastică și alte proprietăți, monitorizarea în timp real a schimbărilor de deplasare a materialului în diferite condiții prin senzorul de deplasare cu laser.

2. Educaţie

Echipamente de predare experimentale: ca un instrument experimental pentru universități și instituții de cercetare științifică, pentru a ajuta studenții să înțeleagă principiile și aplicațiile de măsurare a displacementului, cum ar fi experimentele de măsurare a displacementului în experimentele fizice universitare.

VIII. Alte domenii

1. Robotică

roboți industriali: instalați la capătul brațului robotic pentru a detecta poziția și forma piesei de lucru pentru a obține captura și asamblarea precise; În roboții de serviciu, cum ar fi roboții de spațiere a pământului, se utilizează pentru detectarea obstacolelor și măsurarea distanței.

Roboți speciali: În roboții subacvatici și în roboții de urcare pe pereți, senzorii de deplasare cu laser sunt utilizati pentru percepția mediului și navigația, cum ar fi măsurarea distanței de la obstacole în timpul detectării subacvatice.

Agricultură şi silvicultură

Mașini agricole: pe recoltele agricole, măsurați înălțimea și densitatea culturilor și ajustați automat parametrii recoltei; În casele cu seră, înălțimea de creștere a plantelor este monitorizată pentru a obține irigare și îngrășăminte precise.

Măsurarea forestieră: măsurarea înălţimii, diametrului copacilor, estimarea acumulării de lemn sau scanarea terenului şi a vegetaţiei cu radar laser folosind drone în monitorizarea incendiilor forestiere.

Transportul și conducerea autonomă

Monitorizarea traficului: măsurarea vitezei și distanței vehiculelor rutiere pentru statisticile de trafic și fotografierea încălcărilor; În sistemul de transport inteligent, deplasarea structurii podurilor și tunelurilor este detectată pentru a asigura siguranța traficului.

Conducerea autonomă: ca componentă centrală a radarului laser, este utilizată pentru modelarea 3D a mediului înconjurător al vehiculului și detectarea obstacolelor pentru a realiza percepția mediului în conducerea autonomă.