The effect of scanning parameters on accuracy of reflective parts inspection

Kazemeyni, Seyed Sajad (2021). The effect of scanning parameters on accuracy of reflective parts inspection. Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

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Résumé

The literature review reveals this fact that although the significant advantages of laser scanners have created a great growing tendency to use this type of inspection, there are still functional restrictions, considerably effect on their measurement quality. Due to existing a rather large number of factors, which potentially effect on scanners performance, their accuracy is categorized in a lower level than conventional touch-trigger probes.

Some scanning factors were introduced during previous research. This fact is also revealed that the scanning process over shiny surfaces is more sensitive. This study focuses on the quality of laser scanning measurement over reflective parts to assess the influence of some scanning factors including ambient lighting, surface slope, surface form, and software data processing options.

The main objective of current study is determined to present a technical guideline to improve the accuracy of measurement over glossy surfaces. The measurement performance was evaluated for Metris LC50 laser scanner in ETS Metrology Laboratory and the accuracy of scanned result was compared to the reference values measured by the high-accurate touchtrigger probes on Mitutoyo Coordinate Measuring Machines (CMM). Also, The PolyWorks® software was applied to find an optimized method of data processing. The experiment was designed in seven phases. In each phase, the deviation from reference is the main accuracy criterion.

The results emphasize the role of data scanning and processing parameters as well as the surface characteristics. As the main result, the quality of laser scanning reduce in a high level of ambient lighting and over surfaces with a high slope. In addition, a recommended software setup was presented to achieve more accurate measurement through laser scanners.

Titre traduit

L'effet des hyper paramètres de numérisation sur la précision de l'inspection des pièces à surfaces réfléchissantes

Résumé traduit

La revue de la littérature révèle que bien que les avantages significatifs des scanneurs laser aient créé une forte tendance croissante à utiliser ce type d’inspection, il existe encore des restrictions fonctionnelles qui influencent considérablement leur qualité de mesure. En raison de l’existence de divers facteurs, qui ont potentiellement un effet sur la performance des scanneurs, leur précision est classée à un niveau inférieur à celui des sondes à déclenchement par contact conventionnelles.

Certains facteurs de numérisation ont été introduits lors de recherches précédentes dont le fait que le processus de numérisation sur les surfaces brillantes est plus problématique. Cette étude se concentre sur la qualité de la mesure par balayage laser sur les pièces réfléchissantes pour évaluer l’influence de certains facteurs de la scannographie, notamment l’éclairage ambiant, la pente de la surface, la forme de la surface et les options de traitement des données logicielles.

L'objectif principal de l'étude actuelle est de présenter une directive technique pour améliorer la précision des mesures sur des surfaces brillantes. La performance de mesure a été évaluée pour le scanneur laser Metris LC50 dans le laboratoire de métrologie ETS et la précision du résultat scanné a été comparée aux valeurs de référence mesurées par les sondes à déclenchement tactile de haute précision sur les machines de mesure de coordonnées Mitutoyo. De plus, le logiciel PolyWorks® a été appliqué pour trouver une méthode optimisée de traitement des données. L'expérience a été conçue en sept phases. Dans chaque phase, l'écart par rapport à la référence est le principal critère de précision.

Les résultats soulignent le rôle des paramètres de balayage et de traitement des données ainsi que le rôle des caractéristiques de surface. Comme résultat principal, cette étude montre que la qualité du balayage laser diminue dans un niveau élevé d'éclairage ambiant et sur des surfaces à forte pente. En outre, une configuration logicielle recommandée a été présentée pour obtenir des mesures plus précises par les scanneurs laser.

Type de document:	Mémoire ou thèse (Mémoire de maîtrise électronique)
Renseignements supplémentaires:	"Thesis presented to École de technologie supérieure in partial fulfillment for a master’s degree with thesis in mechanical engineering". Comprend des références bibliographiques (pages 75-77).
Mots-clés libres:	scanner laser, sondes à déclenchement par contact, logiciel PolyWorks®, facteurs de numérisation, éclairage ambiant, métrologie, composants réfléchissants
Directeur de mémoire/thèse:	Directeur de mémoire/thèse Tahan, Souheil-Antoine
Programme:	Maîtrise en ingénierie > Génie mécanique
Date de dépôt:	02 nov. 2021 15:19
Dernière modification:	02 nov. 2021 15:44
URI:	https://espace.etsmtl.ca/id/eprint/2764

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