二維激光掃描儀還有很多其他名稱(chēng)，如2D激光傳感器、2D激光掃描傳感器、線(xiàn)激光傳感器等等。二維激光掃描傳感器以其廣泛的環(huán)境適應(yīng)性，超高的檢測(cè)頻率和精度，被廣泛應(yīng)用于手機(jī)檢測(cè)，機(jī)械加工，輪胎檢測(cè)，汽車(chē)制造，精密儀器，點(diǎn)膠機(jī)，鐵路鐵軌檢測(cè)以及科研教學(xué)等領(lǐng)域。激光輪廓掃描儀使用激光三角測(cè)量原理,對(duì)不同被測(cè)物體表面進(jìn)行二維輪廓掃描。激光束被一組特定透鏡放大用以形成一條靜態(tài)激光線(xiàn)，投射到被測(cè)物表面上。高品質(zhì)的光學(xué)系統(tǒng)將該激光線(xiàn)的漫反射光，投射到高度敏感的傳感器感光矩陣上。除了傳感器到被測(cè)物體的距離信息（Z軸），控制器還可以通過(guò)這組圖像來(lái)計(jì)算沿激光線(xiàn)（x軸）上的位置。傳感器zui終輸出一組二維坐標(biāo)值，坐標(biāo)系的原點(diǎn)與傳感器本身相對(duì)固定。通過(guò)移動(dòng)被測(cè)物體或傳感器，便可得出三維測(cè)量結(jié)果。
三招教你如何選擇二維激光掃描儀
1）注意被測(cè)物結(jié)構(gòu)和材料，通常二維激光掃描傳感器測(cè)量需要完整的三角光路。被測(cè)物如果有深槽或復(fù)雜表面，可能會(huì)導(dǎo)致三角光路被遮擋，從而無(wú)法測(cè)量。還有一些吸光材料，如黑色橡膠等材料，大部分光強(qiáng)會(huì)被吸收，這時(shí)需要合理調(diào)節(jié)曝光時(shí)間以獲得足夠測(cè)量信號(hào)。另外反光很強(qiáng)，或鏡面反射被測(cè)物，可能會(huì)導(dǎo)致光線(xiàn)垂直返回而沒(méi)有形成漫反射，也會(huì)導(dǎo)致測(cè)量效果不佳。所以使用二維激光掃描傳感器時(shí)，一定要先與廠(chǎng)家充分溝通，不要想當(dāng)然人為可以測(cè)，結(jié)果卻不好。目前上的主流二維激光掃描傳感器品牌，如德國(guó)米銥和日本基恩士，都會(huì)要求客戶(hù)在選用二維激光掃描傳感器時(shí)，預(yù)先告知被測(cè)物表面結(jié)構(gòu)和反光特性。如果是特殊被測(cè)材料，如玻璃，橡膠和表面有暗紋的情況，可能就需要用戶(hù)提供樣片進(jìn)行試測(cè)，確保達(dá)到測(cè)量要求后才會(huì)訂貨。另外，采用二維激光掃描傳感器掃描復(fù)雜結(jié)構(gòu)時(shí)，可能會(huì)因?yàn)閺?fù)雜表面反復(fù)反光，在尖銳的棱角或深槽處，形成雜光，建議選擇傳感器之前，給廠(chǎng)家樣片進(jìn)行試測(cè)，廠(chǎng)家一般擁有豐富的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)，懂得如何采用合理的參數(shù)，包括曝光時(shí)間，光強(qiáng)，測(cè)量頻率等可調(diào)參數(shù)，達(dá)到測(cè)量效果。
2）參數(shù)選擇，很多廠(chǎng)家都提供多個(gè)級(jí)別的二維激光掃描傳感器供客戶(hù)選擇。常用于選擇二維激光掃描傳感器的指標(biāo)包括傳感器的精度，該參數(shù)也有其他稱(chēng)呼，如線(xiàn)性度、誤差等。指的是傳感器的測(cè)量值偏離理論真實(shí)值的偏差程度。這個(gè)參數(shù)直接反應(yīng)測(cè)得準(zhǔn)不準(zhǔn)。第二個(gè)就是分辨率，這個(gè)參數(shù)指?jìng)鞲衅髯龀鍪緮?shù)變化所需要的zui小位移變化量，通常分辨率參數(shù)值要小于精度。第三個(gè)是測(cè)量速度，以德國(guó)米銥scanCONTROL系列為例，其測(cè)量速度可以達(dá)到4kHz,測(cè)量速度直接決定測(cè)量是否可以跟得上被測(cè)物的變化速度，能否完整反應(yīng)位移變化的全過(guò)程。掃描頻率對(duì)要求快速掃描的應(yīng)用領(lǐng)域，如手機(jī)部件檢測(cè)至關(guān)重要，直接決定測(cè)量cycletime.這里特別要注意的，不要單純比較說(shuō)明書(shū)中的測(cè)量頻率，某些日系品牌的標(biāo)出的測(cè)量頻率值驚人的高，其實(shí)不能長(zhǎng)時(shí)間使用，因此不具備實(shí)際意義，切勿在不同的基準(zhǔn)上進(jìn)行比較。第四是智能輸出功能，許多二維激光傳感器需要搭配自動(dòng)追蹤機(jī)構(gòu)使用，如焊接機(jī)或點(diǎn)膠機(jī)，需要通過(guò)二維激光掃描傳感器指引焊槍或點(diǎn)膠頭追蹤某些特征尺寸，如縫隙zui低點(diǎn)或膠珠zui高點(diǎn)。以德國(guó)米銥二維激光掃描傳感器為例，可以直接輸出諸如形狀zui高點(diǎn)，縫隙寬度，縫隙深度，縫隙zui低點(diǎn)等特征信息，無(wú)需客戶(hù)自行處理點(diǎn)云數(shù)據(jù)。當(dāng)然，如果客戶(hù)需要自行分析被測(cè)工件上的特征尺寸，如某些孔的直徑，臺(tái)階高度，平面度等信息，傳感器能夠給出完整的點(diǎn)云信息，也是至關(guān)重要的。許多日系品牌是不能提供原始點(diǎn)云信息的，這點(diǎn)需要特別注意。當(dāng)然除此以外，還有很多參數(shù)可以決定傳感器的性能，包括能夠承受環(huán)境溫度指標(biāo)，能夠承受的振動(dòng)和沖擊指標(biāo)等等。為什么要選擇合適的指標(biāo)呢？因?yàn)樵礁叩募夹g(shù)參數(shù)一定意味著制造工藝的復(fù)雜和難度提升，也必然價(jià)格昂貴。所以各位制定測(cè)量要求時(shí)，一定不要憑空想象，提一個(gè)超高的測(cè)量要求。我見(jiàn)過(guò)有的傳感器使用單位，動(dòng)輒要幾個(gè)微米，甚至納米級(jí)別的測(cè)量精度，測(cè)量速度還超高，問(wèn)其真的有必要提這么高的要求嗎？回答卻往往是不必要，或者要求高余量大。但是大家要記住，沒(méi)有無(wú)代價(jià)的指標(biāo)提升，每一個(gè)高指標(biāo)背后都是真金白銀的付出。另外選擇二維激光掃描傳感器時(shí)，要特別注意一點(diǎn)，各家廠(chǎng)商對(duì)參數(shù)的標(biāo)注標(biāo)準(zhǔn)是不一樣的。如德國(guó)品牌，通常標(biāo)注的是真實(shí)參數(shù)，甚至是保守參數(shù)。而日系品牌，在標(biāo)注時(shí)，會(huì)以平均后的結(jié)果為準(zhǔn)?？磪?shù)表時(shí)，要仔細(xì)看看下面的小字，日系品牌超高的參數(shù)往往源自多次平均后的結(jié)果。光學(xué)測(cè)量會(huì)產(chǎn)生一些毛刺，通過(guò)平均的方法可以大大平滑測(cè)量結(jié)果。
3）品牌的選擇，在諸多測(cè)量原理的位移傳感器中，二維激光掃描傳感器市場(chǎng)zui為混亂，品牌zui為參差不齊。甚至有商家明明只是代理國(guó)外某個(gè)品牌，卻聲稱(chēng)自己是原廠(chǎng)生產(chǎn)，等出了問(wèn)題以后，由于前期技術(shù)方案已經(jīng)定型，就只能硬著頭皮采用，而這樣又往往會(huì)帶來(lái)后續(xù)更大的問(wèn)題。辨別一個(gè)品牌是否為原廠(chǎng)產(chǎn)品，除了常見(jiàn)的原廠(chǎng)證明外，zui直接就是看其中文，國(guó)外品牌通常會(huì)把自己品牌名稱(chēng)作為，如果你看到某個(gè)牌子的是中文加英文的混合體，就不太可能是正規(guī)廠(chǎng)家了。另外正規(guī)進(jìn)口品牌的中文，一定可以在其國(guó)外母機(jī)構(gòu)網(wǎng)頁(yè)中找到，找不到的一定不是子機(jī)構(gòu)。當(dāng)然壓根沒(méi)有國(guó)外母機(jī)構(gòu)的所謂進(jìn)口品牌，也是存在的。品牌的選擇特別關(guān)鍵，因?yàn)槔碚撋现v，二維激光掃描傳感器結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜，國(guó)內(nèi)的小廠(chǎng)也能做出來(lái)，但是精度和重復(fù)性與子比較起來(lái)，就有天壤之別了。除此以外，使用壽命，溫度漂移等，也會(huì)大大影響客戶(hù)的使用效果。我見(jiàn)過(guò)有的使用廠(chǎng)家，為了幾百塊差價(jià)，從進(jìn)口品牌換成國(guó)內(nèi)品牌，結(jié)果過(guò)去3年都不會(huì)壞一個(gè)的傳感器，一年內(nèi)壞了4次，算下來(lái)更貴不算，還大大影響了使用環(huán)節(jié)，生產(chǎn)線(xiàn)停一次，可不是幾百塊的成本節(jié)省可以補(bǔ)償?shù)摹?/span>
