小零件、大批量生产的非接触式检验
这篇文章着眼于目前用于精确测量的视频测量选项。
在大批量生产操作中,对于小部件的非接触测量和检查,制造商有几种选择。QC专业人员面临着要求提高精度和更严格公差的测量要求,特别是在检查小型医疗部件时。随着视频测量选项的不断发展,以应对这些挑战,仔细检查非接触式系统将有助于选择最佳解决方案。
光学比较器
光学比较器是检查员所依赖的一种机器,因为它使用方便,记录记录。比较器用于一系列的尺寸检验应用。当处理较大数量的零件时,检查人员会发现比较器对检查每个“第n个”零件的半径、角度、特定特征的位置等非常有用,以确保生产精度。此外,比较器对于检查工具的特性特别有用。
这种经过的经验和真正的检查解决方案是众所周知的,以其作为行业“Workhorse”的重要功能和耐用性。它对商店环境特别有用,因为它能够承受包括石油,水,污垢,灰尘等的污染物。此外,光学比较器是经济的,如果维修,则可以执行多年。在商店地板上看到30年或更长时间并不罕见。
比较器提供了良好的图像质量和一系列功能的结合,包括卓越的光学,读出设备,软件界面,几何测量功能和屏幕的大小从12英寸到40英寸。光路选项在水平或垂直方向提供,由应用程序决定。
近年来,许多光学比较器配置有光学边缘检测和微处理器能力的进步。最新的比较器是完整的CNC,因此系统可以编程为测量没有手动干预的部件。今天的比较器不需要专门用于一个特定的过程,因为可以相应地改变程序以检查不同的部件。
叠加层的使用可以为光学比较器添加一些功能,以获得GO / NO-GO结果。通过叠加层,检查员可以在零件上检查复杂的几何形状,包括骨螺钉上的螺纹。然而,覆盖层具有有限的优点,并且应警告检查员以观察覆盖相关问题,例如可追溯性,存储,校准和操作员主观性。
光学视频适配器是比较器的适配器,它允许通过用基于相机的视频变焦封装更换比较器镜头来转换为手动视频测量系统的传统光学比较器。
该光到视频适配器使用相同的快速变化卡口挂载,运算符将用于从10×镜头更改为50×镜头,没有必需的工具。实质上,它提供了一种快速,简单,成本有效的进入较新的视频测量技术。这将允许用户在比较器中以基本上更高的放大率获得优异的表面照射。此外,如果公司具有坐标测量机并且需要性能增强,则可以考虑使用光学视频探头优化其当前系统。
视觉系统
简单的台式机视频测量系统由PC和独立的运动控制系统供电,是许多应用的优秀选择。这些系统非常通用,广泛应用于各种生产环境。它们是完全可编程的,并为无电梯测量(少数部件的单一特征分析)提供了有效的解决方案,尤其适用于生产应用的批量测量。视觉测量应用程序可以是简单的,也可以是复杂的,测量能力小于分配公差的10%是很常见的。它们快速可靠,同时占地面积小,价格实惠。
如果应用需要更明亮的表面照度和更高的放大倍率,应考虑手动视觉系统。可提供紧凑的手动视觉系统,实时视频摄像机馈送和通过数字读数自动边缘检测。这种类型的系统是一种基于视频的测量系统,用于通用的质量保证检测、制造和研发非接触式测量应用。它是比较器的自然升级,没有基于pc的软件的复杂性。
视觉系统提供出色的表面照明和变焦镜头的多功能性,放大率范围为10×至240×。知道如何使用比较器的检查员通常可以易于学习手动视觉系统。检查员发现特别有用的功能是图像档案,能够将文本添加到闪存设备中。此外,数字读数通过提供自动检测和目标边缘点的视频边缘检测增加了出色的优势。这通过扫描显示屏上的十字线周围的圆圈内的图像区域来容易地实现,消除了操作员主观性。
对于需要大量吞吐量和可重复性的应用程序,特别是在检查复杂部件时,自动化视觉系统是无价的。自动化消除了操作者的主观性,这是在非常严格的公差范围内工作时必不可少的。
多传感器
随着元器件,特别是医疗元器件的小型化、非标准形状和精度的提高,对多传感器测量系统的需求不断增加。在许多情况下,具有视觉、触摸探头和激光功能的单一系统可以更可靠地测量苛刻的应用程序。多传感器系统是灵活的,使公司可以用一个系统做各种测量工作。然而,他们确实需要更高水平的培训。
对于具有复杂轮廓3D特征的零件,激光传感是一个不错的选择。这种方法提供了一组广泛的数据点,可以更精确地定义一个复杂的形状。接触探头可以很好地工作于有许多凹槽的大零件。然而,当触摸探头无法触及关键区域,以及/或当精细细节和放大至关重要时,视频是最好的解决方案。
最新的多传感器系统包括大容量视觉系统,具有增强的设计,以提高性能,提供稳定性和高精度。设计包括一个巨大的花岗岩基地,桥梁和空气轴承方式优越的机器稳定性和精度。运输是由高速(高达30英寸每秒),零维护,平衡线性电机,这是闭环精度高分辨率的比例在所有三个轴。此外,特别精确的中型系统为多传感器附件提供了额外的空间和增强的支持。
自定义计量
特别是对医疗制造商来说,在更短的上市时间内推出增强型新产品的压力更大。这些需求正在推动新的测量技术,以满足产品工程和生产需求的挑战。
定制光学和视觉计量系统已经成为一种流行的解决方案,以满足苛刻的测量和检验要求。大大小小的制造商在寻找供应商、确定有效的设计和实施为他们的特定需求而设计和建造的光学测量系统时,在时间和资本方面的投资都获得了快速回报。然而,如果在项目从概念到实现的整个过程中没有通过勤勉的管理来减轻潜在的风险,那么结果可能会令人失望。
定制光检查机可以定义为已设计和构建的系统,以执行特定的测量任务,其中没有适合的货架产品可用。在医疗制造世界中,定制设计的光学计量项目可以从专门设计的固定装置到涉及自定义硬件和软件的广泛工程项目。
即使是相对较小的项目,对于那些认为定制项目可能是解决方案,但没有使用过此类项目的潜在用户来说,似乎也难以承受。“定制计量系统”的供应商,计量部门L.S.斯塔雷特公司曾与许多客户合作设计和构建定制系统。供应商建议对每个项目采用分阶段的方法,仔细执行每个阶段是获得成功的最佳途径。
展望未来
视频测量应用将继续在未来稳步发展,因此它总是展示用户及时了解最新的技术进步。需要最小测量编程的直观系统,具有更高分辨率的视野测量能力和自动检查解决方案的增加的系统在地平线上。
这些解决方案是业界趋势的清晰生长,对更复杂的微型组成部分进行检查,需要删除操作员错误
提高准确性和吞吐量。从比较器到视觉和多传感器系统,甚至使用混合技术的定制解决方案,有许多方法可以应用于视频/光学测量和检测。对于商店来说,关键是仔细评估其选择,并确保获得拥有技术、知识和专业知识的适当来源,以正确地指导公司获得最有效的解决方案。