Design och Konstruktion av ett Mätverktyg för Moment- och Glappmätning av Manuellt Fokuserande Optiska Enheter

Abstract

Sammanfattning Thorlabs Sweden AB designar och tillverkar produkter inom fotonik, bland annat opto-mekaniska produkter med manuell zoom- och fokus-funktionalitet, såsom beam expanders och kollimatorer. I dagsläget kontrolleras dessa produkter av en erfaren montör som, genom att vrida på zoom- och fokushjulen, kontrollerar glapp och momentvariationer under vridning och beslutar utifrån detta om produkten är godkänd eller ej. Det examensarbete som denna rapport presenterar har haft som mål att ta fram och realisera en teknisk lösning för att analysera momentvariationer och glapp i zoomoch fokushjulen på opto-mekaniska produkterna. Det färdigutvecklade mätverktyget var tänkt att användas som ett hjälpmedel i produktionen av opto-mekaniska produkter hos Thorlabs Sweden för att säkerställa en konsekvent god kvalitet av dessa opto-mekaniska produkter. För att kunna analysera och evaluera hjulens momentvariationer och glapp under rotation så kopplas en motor av modell Simplex Motion SC020B till hjulet. Motorn kopplas ihop med hjulet med hjälp av en drivrem så att motorn genererar en signal innehållande momentvariationerna i hjulet. Förutom att utföra rotationen av hjulet innehar denna motorn även mjukvara som uppskattar de observerade momentvariationerna under rotationen, och kan ge dessa i form av en digital signal. Genom att analysera en mängd godkända och underkända produkter, undersöks signalerna med mål att ta fram karakteristiken för ett godkänt hjul. Efter genomfört projekt finns ett uppbyggt mätverktyg med möjlighet att ta ut momentvariationer från hjulen. Dock har ingen karakteristik för godkända hjul tagits fram och därav kan inte mätverktyget avgöra huruvida enheten som analyseras är godkänd eller ej. Under projektets gång har ett antal problem identifierats och metoder för att kringgå dessa har undersökts och till viss del genomförts. Framtida förbättringsmöjligheter har undersökt och föreslagits för vidareutveckling av mätverktyget. Den första förbättringen som föreslagits att gå vidare med är att skapa ett eget motorprogram för att uppnå högre upplösning. Detta då mätverktyget bör testa produkterna i olika hastigheter för att minimera risken att felaktigheter missas. Slutligen bör analysverktyget utvecklas genom att beräkna medelvärdet över kortare sektioner.