ในงานวัดละเอียดโดยทั่วไปนั้น เราอาจจะเคยเห็นเครื่องมือวัดมากมายไม่ว่าจะเป็น เวอเนียร์คาลิบเปอร์ ไมโครมิเตอร์ หรือเกจวัดชนิดต่างๆ แต่การวัดชิ้นส่วนที่มีขนาดเล็กมากๆ เกินกว่าที่เครื่องมือเหล่านี้จะวัดได้ ต้องใช้วิธีการวัดชิ้นงานด้วยเครื่องมือกำลังขยายสูงอย่าง “ไมโครสโคป” เพื่อการวัดอย่างละเอียด ซึ่งจำเป็นต่อการควบคุมคุณภาพและความแม่นยำ
บทความนี้จะนำคุณไปรู้จักกับ ไมโครสโคปสำหรับใช้ในกระบวนการผลิต ทั้งคุณสมบัติ โครงสร้างการใช้งานเบื้องต้น และการประยุกต์ใช้เครื่องมือนี้ให้มีประสิทธิภาพสูงสุด
ไมโครสโคป คืออะไร
ภาพรวมของ ไมโครสโคป ( Microscopes ) หรือสามารถเรียกอีกชื่อว่า กล้องจุลทรรศน์ กล่าวง่ายๆ คือ เป็นอุปกรณ์สำหรับขยายภาพวัตถุที่มีขนาดเล็กเกินกว่าที่จะมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า
จากอดีตจนถึงปัจจุบันพบว่ากล้องจุลทรรศน์ได้มีการพัฒนาไปมาก สามารถมองวัตถุในระดับไมครอนหรือเล็กกว่าไมครอนได้ ดังนั้น กล้องจุลทรรศน์ Microscope จึงถูกนำไปใช้ในอุตสาหกรรมกันอย่างกว้างขวาง
ไมโครสโคป สำหรับงานอุตสาหกรรม คืออะไร?
กล้องไมโครสโคปที่ใช้กันในอุตสาหกรรม มักใช้งานในลักษณะของเครื่องมือวัด
ไมโครสโคปสำหรับการวัด (Measuring microscopes) หรือ กล้องจุลทรรศน์อุตสาหกรรม (Industrial Microscope) นี้จัดเป็นเทคโนโลยีการวัดด้วยเลนส์ ( Optical Measurement ) เกิดจากการผสานรวมฟังก์ชันของกล้องจุลทรรศน์ระบบเลนส์กำลังขยายสูง และการวัดเข้าด้วยกัน
ใช้หลักการวัดด้วยเลนส์ขยาย ทำให้สามารถขยายภาพชิ้นงาน และวัดงานไปพร้อมกัน เพื่อให้ได้ค่าที่แม่นยำ วัดได้ละเอียดถึง 1/100 ของมิลลิเมตร
คุณสมบัติที่โดดเด่น
- เครื่องมีลักษณะเป็นกล้องจุลทรรศน์แบบออปติคอล ( Optical Microscopes ) ร่วมกับแท่นวางชิ้นงานที่สามารถเลื่อน เพื่อทำการวัดได้อย่างแม่นยำ
- สามารถวัดขนาด หรือรูปทรงของชิ้นงานได้โดยไม่สัมผัส จึงไม่เกิดความเสี่ยงที่ชิ้นงานจะเสียหาย
- ปรับโฟกัสแบบแมนนวลได้ง่าย และบางรุ่นมีฟังก์ชั่นปรับโฟกัสอัตโนมัติ ช่วยให้การทำงานสะดวกรวดเร็วขึ้นมาก
- สามารถขยายภาพชิ้นงาน พร้อมวัดงานเพื่อให้ได้ค่าที่แม่นยำผ่าน software ภายในตัวเครื่องและ Output ข้อมูลผ่านระบบคอมพิวเตอร์ได้
เหมาะกับงานวัดแบบไหน?
ด้วยคุณสมบัติการวัดด้วยกำลังขยายสูง จึงเหมาะสำหรับชิ้นงานที่มีขนาดเล็ก ไม่สามารถมองได้ด้วยตาเปล่า หรือไม่สามารถแยกรายละเอียดได้ ใช้งานได้ตั้งแต่ขั้นตอนการผลิตไปจนถึงขั้นตอนการควบคุมคุณภาพ เช่น
- งานวัดที่ต้องการต้องการข้อมูลความสูงของแกน z
- การวัดรูปร่าง ขนาด มุม และตำแหน่งของส่วนประกอบขนาดเล็ก
- ตรวจสอบชิ้นงานผลิต ตรวจเช็คตำหนิจากการผลิต เช็คขนาดของชิ้นงาน
- ใช้ในกระบวนการผลิต การบัดกรีชิ้นงาน และระหว่างถอดประกอบชิ้นงาน
- ตรวจสอบงานบัดกรีที่มีความละเอียดซับซ้อน หรือวัดชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์
- การตรวจสอบผิวสำเร็จ และข้อบกพร่องบนพื้นผิว
- ส่องวัดระยะพิทช์ของเกลียว มุมเกลียว และอื่นๆ
- ยังสามารถใช้งานสำหรับการวัดระยะกึ่งกลางแบบ center to center ของรูระนาบ การวัดเชิงเส้น ตลอดจนการวัดเชิงมุมที่แม่นยำ
นิยมใช้ในกลุ่มโรงงานอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ อุตสาหกรรมเครื่องประดับ และอุตสาหกรรม อื่นๆ อีกหลากหลาย
โครงสร้างและการใช้งาน ไมโครสโคป
- คอลัมน์ (Column) เป็นส่วนเชื่อมตัวลำกล้องกับฐาน
- เลนส์ใกล้ตา (Eyepiece) อยู่ใกล้กับตาของเราให้เราส่องลงไป ขยายภาพที่เกิดจากเลนส์วัตถุ
- ลำกล้อง (Body tube) เป็นส่วนที่ปลายด้านบนมีเลนส์ตา ส่วนปลายด้านล่างติดกับเลนส์วัตถุ เลื่อนขึ้นลงเพื่อปรับระยะโฟกัสได้
- ปุ่มปรับภาพหยาบ (Coarse adjustment) ใช้เลื่อนตำแหน่งของลำกล้องขึ้นลง เมื่อเลนส์ใกล้วัตถุอยู่ในระยะโฟกัส ก็จะมองเห็นภาพได้ชัดเจนขึ้น ปุ่มนี้มีขนาดใหญ่จะอยู่ที่ด้านข้างของตัวกล้อง
- ปุ่มปรับภาพละเอียด (Fine adjustment) เป็นปุ่มขนาดเล็กอยู่ถัดจากปุ่มปรับภาพหยาบออกมาทางด้านนอกที่ตำแหน่งเดียวกัน เมื่อปรับด้วยปุ่มปรับภาพหยาบจน มองเห็นภาพแล้วจึงหมุนปุ่มปรับภาพละเอียดจะทำให้ได้ภาพคมชัดยิ่งขึ้น
- จอแสดงข้อมูลการวัด (Measured data display)
- จานหมุน (Nosepiece) สามารถหมุนเพื่อเปลี่ยนเลนส์ objective ตามกำลังขยายที่ต้องการ
- เลนส์ใกล้วัตถุ (objective lens) เลนส์ที่อยู่ใกล้กับชิ้นงานติดอยู่กับจานหมุน มีทั้งแบบเลนส์จำนวน 1 อัน 2 อัน หรือ 3 อัน และมีกำลังขยายต่าง ๆ กันไป ทำหน้าที่ขยายภาพชิ้นงานแล้วส่งไปที่เลนส์ใกล้ตา
- แท่นวางชิ้นงาน หรือ สเตจ (Movable stage) สามารถเลื่อนเพื่อทำการวัดชิ้นงานได้
- ตัวเลื่อนแท่นวางชิ้นงาน (Stage movement handles) ใช้หมุนปรับสเตจให้เลื่อนในแนวแกน X และ Y
- ฐาน (Base) มีปุ่มสำหรับเปิด-ปิดไฟ และปุ่มไดอะแฟรม (Diaphragm) ปรับปริมาณแสงให้เข้าสู่เลนส์ในปริมาณที่ต้องการ
วิธีการใช้งาน ไมโครสโคป สำหรับการวัด
- วางชิ้นงานบนแท่นวางชิ้นงาน หรือ สเตจ
- ควบคุมแสงที่ส่งผ่านหรือแสงสะท้อนที่มีต่อชิ้นงาน เช่นเดียวกับการใช้ไมโครสโคปแบบออปติคอลทั่วไป
- จากนั้นให้ปรับขอบของเงาตามเส้นอ้างอิงเพื่อทำการวัด ใช้แสงไฟที่แตกต่างกัน (เช่น ไฟแบ็คไลต์ และไฟชนิดโคแอกเซียล) โดยขึ้นอยู่กับชิ้นงาน
- ค่าที่วัดได้จะเอาต์พุตออกมาเป็นข้อมูล CAD แบบต่างๆ
ไมโครสโคปสำหรับการวัดรุ่นใหม่ๆ สามารถวัดขนาดได้ทันทีโดยไม่ต้องเลื่อนแท่นวาง XY และปรับโฟกัสโดยอัตโนมัติ แม้แต่ในชิ้นงานที่มีความซับซ้อนสูง ช่วยให้ผู้ปฏิบัติงานทำการวัดได้ง่ายและแม่นยำขึ้น วัดวัตถุจำนวนมากได้ในเวลาอันสั้น
โซลูชั่นสำหรับการวัด ที่ตอบโจทย์
ไมโครสโคปสำหรับการวัด ได้มีการพัฒนาขึ้นอย่างมาก ในปัจจุบันมีความหลากหลาย และปรับเปลี่ยนได้ตามต้องการ เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการทำงานให้ดีขึ้นเรื่อยๆ และที่สำคัญสามารถนำเทคโนโลยีต่างๆ มาประยุกต์ใช้ เพื่อให้ตอบโจทย์การทำงานอย่างครอบคลุม ตั้งแต่สายการผลิต ไปจนถึงการควบคุมคุณภาพ
เทคโนโลยีและฟังก์ชั่นเด่นๆ ที่ช่วยให้คุณทำงานได้ง่ายขึ้น สะดวกขึ้น จะมีอะไรบ้าง?
ตัวอย่าง Measuring microscope จากแบรนด์ Mitutoyo ซึ่งเป็นไมโครสโคปที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมการผลิต
[hubspot type=cta portal=7250954 id=e315f722-54ee-41d8-983a-36a06f946e37]
การออกแบบที่มีความยืดหยุ่น
สามารถเพิ่มหรือปรับเปลี่ยน อุปกรณ์ได้ตามความต้องการของผู้ใช้งาน เช่น
- ติดตั้งเลนส์สองตัวขึ้นไป หรือกำลังขยายสองเท่า (ต่ำ/สูง)
เลนส์กำลังขยายต่ำ สำหรับการลดแสงแฟลร์ ไปจนถึงกำลังขยายสูงที่เน้นความละเอียด ช่วยให้ผู้ใช้งานเลือกกำลังขยายที่เหมาะสมที่สุดกับงานที่ต้องการ
- ใช้เลนส์ใกล้ตาแบบพิเศษ เช่น เลนส์ใกล้ตาสำหรับวัด filar ช่องมองภาพแบบโปรแทรกเตอร์ และสเกลเวอร์เนียร์ใช้ในการวัดมุมอย่างง่าย
- ใช้ระบบเลนส์เทเลเซนทริก ( Telecentric system ) ที่ออกแบบมาพิเศษสำหรับการสังเกตวัตถุ 3 มิติ โฟกัสชิ้นงานให้มองเห็นในระยะใกล้ได้อย่างชัดเจน ซึ่งแทบจะไม่มีความผิดพลาดจากมุมมองการขยาย ให้ภาพที่คมชัดสูงสุด ความละเอียดระดับไมโครเมตร
- นอกจากนี้เรายังสามารถต่อกับ Monitor ( จอภาพขนาดใหญ่ ) ช่วยลดการเมื่อยล้าของสายตาพนักงาน และเพิ่มความสามารถในการตรวจสอบ เพราะพนักงานสามารถมองเห็นชิ้นงานได้อย่างชัดเจนบนจอมอนิเตอร์ได้เลย
ปรับตำแหน่งได้ง่ายด้วย Quick Release Function
ไมโครสโคปในบางรุ่นมาพร้อมกับแท่นวางชิ้นงานแบบแมนนวล จัดตำแหน่งง่าย และมีฟังก์ชัน Quick Release กลไกปล่อยเร็ว ที่ช่วยให้การเคลื่อนที่ระหว่างจุดวัดที่ห่างกันมาก ทำได้อย่างรวดเร็ว
Vision auto focus function
ฟังก์ชั่น AF ( โฟกัสอัตโนมัติ ) ที่เร่งการวัดให้เร็วขึ้น และลดข้อผิดพลาดในการปรับโฟกัสแบบแมนนวลโดยผู้ปฏิบัติงาน ใช้เวลาในการวัดน้อยลงถึง 45% ใช้งานง่ายสำหรับทั้งผู้ใช้มือใหม่และผู้เชี่ยวชาญ
อัปเกรด ไมโครสโคป เป็นระบบการวัดแบบวิดีโอ ( Video measuring )
ด้วยการติดตั้งกล้องวีดีโอ และซอฟต์แวร์ ซึ่งไมโครสโคป Mitutoyo ทุกรุ่นจะมีพอร์ต C-mount เป็นอุปกรณ์มาตรฐานสำหรับติดตั้งกล้อง ช่วยให้สามารถติดตั้งระบบการวัดด้วยภาพ หรือกล้องดิจิตอลได้
Vision Unit
ระบบ Vision สำหรับไมโครสโคปนี้ ช่วยให้วัดชิ้นงานได้ในขั้นตอนเดียว ตรวจสอบผลการวัดได้อย่างรวดเร็ว ง่ายดาย ลดข้อผิดพลาดที่เกิดจากผู้ปฏิบัติงาน และปรับปรุงความแม่นยำของการวัดซ้ำ
โดยนำซอฟแวร์ต่างๆ มาใช้ร่วมกับไมโครสโคป เพื่อเพิ่มความสามารถในการวิเคราะห์ รองรับการวัดคุณสมบัติของชิ้นงานที่หลากหลาย ด้วยฟังก์ชั่นอำนวยความสะดวกในการใช้งานอย่าง
- Graphics and measurement navigation กราฟิกและฟังก์ชันการนำทางวัด
- One-click Tool ตรวจจับขอบอัตโนมัติ
- ฟังก์ชันป้อนข้อมูล/บันทึกข้อมูลภาพ
- ดำเนินการวัดเป็นชุด โดยใช้การแสดงผลบนหน้าจอเดียว
- ฟังก์ชันควบคุมความสว่างอัตโนมัติจะสร้างประเภท และระดับการส่องสว่างที่ใช้
- ผลการวัดจะถูกส่งออกไปยัง Microsoft® Excel®; ซึ่งช่วยให้คุณสร้างตารางการตรวจสอบ บนคอมพิวเตอร์เครื่องเดียวกันได้
เทคโนโลยีและฟังก์ชั่นเหล่านี้ ช่วยปรับปรุงไมโครสโคปให้มีความรวดเร็ว เชื่อถือได้ เป็นโซลูชั่นที่สมบูรณ์แบบ รวมเอาคุณสมบัติของเครื่องมือวัดระบบเลนส์ขยายที่โดดเด่น และซอฟต์แวร์อัจฉริยะเข้าด้วยกัน แม้แต่ผู้ที่ใช้งานเป็นครั้งแรก ก็สามารถดำเนินงานระดับเหนือชั้นได้
สรุป
ไมโครสโคปสำหรับการวัด ใช้สำหรับการวัดอย่างละเอียดชิ้นส่วนที่มีขนาดเล็กมากๆ เกินความสามารถของเครื่องมือวัดทั่วไปจะวัดได้ ซึ่งในปัจจุบัน ไมโครสโคปสำหรับการวัดมีความหลากหลาย ปรับเปลี่ยนได้ตามต้องการ อีกทั้งยังสามารถเพิ่มอุปกรณ์และเทคโนโลยีต่างๆ เข้ามา เพื่อให้ตอบโจทย์การทำงาน ความแม่นยำอย่างครอบคลุม ตั้งแต่สายการผลิต ไปจนถึงการควบคุมคุณภาพ
การเลือกใช้ไมโครสโคปในอุตสาหกรรม ยังต้องคำนึงถึงความละเอียด การเลือกเลนส์และกำลังขยายของกล้องไมโครสโคป เพื่อให้เหมาะกับการประยุกต์ใช้งานที่แตกต่างกัน
หากคุณมีข้อสงสัยหรือสนใจเกี่ยวกับเครื่องมือวัด การสอบเทียบเครื่องมือวัด การอัปเกรดระบบและอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้อง คุณสามารถติดต่อเราได้ที่นี่ ด้วยบริการให้คำปรึกษาจากทีมงานผู้เชี่ยวชาญด้านเทคนิค เครื่องมือ และเครื่องจักรกลคุณภาพสูง และระบบงานออโตเมชั่น IoT พร้อมให้บริการกับคุณอย่างเต็มที่
บริการด้านการวัดจากสุมิพล
สุมิพลให้คำปรึกษาเกี่ยวกับเครื่องมือวัดแบรนด์ Mitutoyo ที่เหมาะสมกับโจทย์การผลิตและงบประมาณของลูกค้า พร้อมนำเสนอโซลูชั่นที่เกี่ยวข้องกับการผลิต ไม่ว่าจะเป็นเครื่องจักรกล ระบบอัตโนมัติและหุ่นยนต์ เข้ากับระบบควบคุมการผลิต เพื่อเพิ่มขีดความสามารถของกระบวนการผลิตให้สูงขึ้น
ถ้าคุณสนใจเพิ่มเติมเกี่ยวกับข้อมูลของสินค้าหรือบริการจากเรา คุณสามารถติดต่อเราได้ที่นี่ หรือ Call Center 02-7623000 เรามีผู้เชี่ยวชาญด้านเทคนิคและเครื่องมือที่พร้อมให้บริการกับคุณอย่างเต็มที่
