Scanners laser 2D

Un scanner de profil laser 2D capture une seule section transversale — en mesurant la hauteur et la largeur le long de la ligne laser afin de fournir des données sur les dimensions, la forme et les caractéristiques de surface dans ce plan.

Un scanner 3D construit un modèle volumétrique complet en combinant plusieurs profils 2D lorsque l’objet ou le capteur se déplace, produisant un nuage de points pour l’analyse complète de la géométrie de surface, la détection de défauts et la comparaison CAD.

En pratique : pour le diamètre de tuyau, la hauteur de cordon de soudure ou l’inspection de profil à haute vitesse, un scanner laser 2D est l’outil approprié. Pour une géométrie 3D complexe — pièces forgées, bras de suspension, surfaces de forme libre — une approche 3D est nécessaire. Les scanners RF62x et RF63x prennent en charge les deux modes selon l’intégration du système.

Un scanner de profil laser 2D couvre une large gamme de tâches dimensionnelles et géométriques. En un seul passage de balayage, il peut mesurer la forme et le contour du profil, la largeur et la hauteur, le jeu et l’affleurement, l’angle et le rayon, le diamètre extérieur et l’ovalité, la position du bord, la géométrie du cordon de soudure et la planéité de composants plats.

Les scanners RF62x Smart effectuent ces calculs directement à l’intérieur du scanner selon des algorithmes définis par l’utilisateur — sans contrôleur externe ni PC requis. Le système est ainsi autonome et simple à déployer sur des lignes automatisées.

Les deux technologies reposent sur le même principe de triangulation optique, mais elles répondent à des tâches de mesure différentes.

A capteur de triangulation laser mesure un point unique — il renvoie la distance entre le capteur et un point donné sur la surface de l’objet. Il est ainsi idéal pour les mesures de déplacement, de position, de vibrations et d’épaisseur lorsque des données point par point suffisent. Les capteurs de la série Riftek RF603, par exemple, couvrent des plages de fonctionnement de 2 mm à 1 250 mm avec une erreur de mesure descendant jusqu’à ±1 µm.

Un scanner laser 2D projette une ligne laser complète plutôt qu’un point, capturant simultanément des centaines ou des milliers de points de mesure sur la section transversale de l’objet. Il produit ainsi un profil complet en une seule acquisition — dimensions, forme et géométrie — plutôt qu’une seule valeur de distance.

La différence pratique : utilisez un capteur de triangulation laser lorsque vous avez besoin d’une mesure monopoint rapide et précise de distance ou de déplacement. Utilisez un scanner de profil laser 2D lorsque vous devez mesurer une forme, une largeur, un contour ou détecter des écarts de profil sur la surface.

La fréquence d’échantillonnage varie selon le modèle et constitue l’un des principaux critères de sélection en fonction de la vitesse de votre application :

• RF627Smart — 520 profils/s nominal, jusqu'à 4 200 profils/s en mode ROI
• RF627BiSmart — 520 profils/s nominal, jusqu'à 4 200 profils/s en mode ROI
• RF628Smart — 4 000 profils/s nominal, jusqu'à 16 000 profils/s en mode ROI
• RF629Smart — 1 000 profils/s nominal, jusqu'à 16 000 profils/s en mode ROI
• RF6292Smart — 4 000 profils/s nominal
• RF630 - 3 400 profils/s nominal et jusqu'à 58 000 profils/s pour une résolution de 1024 en ROI
• RF631 - 1 900 profils/s nominal et jusqu'à 26 000 profils/s pour une résolution de 2300 en ROI

Le mode ROI (Region of Interest) limite la zone active du capteur à une zone de mesure définie, ce qui permet au scanner de fonctionner à vitesse maximale sans traiter l'image complète. Pour la plupart des applications de mesure laser 2D en ligne — contrôle dimensionnel, inspection de profils, tri — même la fréquence d'échantillonnage de base du RF627Smart est suffisante. Les modèles haute vitesse RF628Smart et RF629Smart sont conçus pour les lignes de production rapides où l'acquisition des profils doit suivre la vitesse du convoyeur ou de l'extrusion.

Les scanners RF62x et RF63x sont disponibles avec trois longueurs d'onde laser, et le bon choix dépend du matériau et de l'état de surface de l'objet mesuré.

660 nm (rouge) est l'option standard et fonctionne bien pour la majorité des matériaux industriels — métaux, plastiques, surfaces usinées et pièces peintes. Elle offre un bon équilibre entre puissance, résolution et coût.

405 nm ou 450 nm (bleu) est recommandé pour les surfaces sur lesquelles les performances du laser rouge sont dégradées : métaux portés au rouge ou incandescents, matériaux organiques, caoutchouc, bois et certains plastiques translucides. La longueur d'onde plus courte ne pénètre pas dans les surfaces semi-transparentes, ce qui élimine la diffusion sous la surface et produit un profil plus net et plus stable. Si vous mesurez de l'acier laminé à chaud, des tissus biologiques ou des produits alimentaires, le laser bleu est le meilleur choix.

808 nm (IR) est utilisé pour les surfaces qui absorbent la lumière visible ou lorsqu'un faisceau laser invisible à l'œil humain est requis pour des raisons de sécurité ou de procédé. Il est moins courant, mais utile dans certaines applications spécifiques de manutention et de tri de matériaux.

En cas de doute, contactez les ingénieurs Riftek — la longueur d'onde appropriée est déterminée par la réflectivité du matériau et la température de surface, et non par la plage de mesure ou les exigences d'exactitude.

Oui, et c'est l'un des principaux avantages de la série RF62xSmart. Le scanner intègre des protocoles de communication pour une interaction directe avec les robots industriels et les cobots, ce qui supprime le besoin de matériel d'interface ou de contrôleurs supplémentaires entre le scanner et le système robotisé.

Pour l'intégration CNC, le scanner transmet les données de mesure via Ethernet, Modbus TCP, Ethernet/IP ou UDP — des protocoles standard pris en charge par la plupart des contrôleurs CNC et des automates programmables. Les résultats de mesure, les décisions de tolérance et les sorties go/no-go peuvent être transmis directement à la boucle de contrôle de la machine pour une compensation en cours de procédé ou un tri après procédé.

Le RF62xSmart est utilisé comme scanner 2D pour des applications CNC comprenant le suivi de soudure, la vérification du profil des pièces et le contrôle dimensionnel en ligne sur les lignes d'usinage et d'assemblage. La variante dédiée RF627Smart-Weld est spécifiquement configurée pour l'intégration aux robots de soudage, avec des fonctions intégrées de suivi de soudure et de mesure du cordon de soudure.

Les scanners RF627Smart transmettent les données via les interfaces suivantes :

• Ethernet / 1000 Mbps — interface de base pour tous les modèles
• Ethernet/IP et Modbus TCP — disponible dans la version Industrial (Ind), permettant une intégration directe avec les automates programmables et les systèmes d'automatisation industrielle
• UDP — pour la diffusion de données à haute vitesse vers des systèmes de traitement externes
• RS422 — entrées de synchronisation (3 canaux) et un canal de sortie pour la synchronisation par codeur ou par déclenchement
• Sorties logiques — pour le contrôle direct des actionneurs et la signalisation accepté/refusé sans traitement externe

La version Base inclut la transmission de données TCP et UDP ainsi que des blocs intelligents de traitement des profils. La version Ind ajoute la prise en charge d'Ethernet/IP et de Modbus TCP, ainsi que des blocs intelligents dédiés à l'interaction avec les robots industriels.

Pour la plupart des applications d'automatisation d'usine et de systèmes de mesure laser CNC, la version Ind est le choix approprié. Si vous réalisez une intégration personnalisée à l'aide du SDK, la version Base offre des capacités d'interface suffisantes.