Встроенная автоматизированная проверка данных компьютерной томографии электронных разъемов

Автоматизация позволяет быстро производить большое количество продукции, но обеспечение качества конечной детали является серьезной проблемой. Методы визуального, ручного или периодического отбора проб могут быть неточными, медленными или приходить слишком поздно, чтобы вызвать своевременную остановку линии после возникновения производственной ошибки, что приводит к большому количеству бракованных деталей.

Производитель разъемов для электроники искал автоматизированное решение для эффективного контроля 100 % своей продукции непосредственно на производственной линии. Рассматриваемая деталь состояла из небольшой опорной пластины, на которую было установлено большое количество металлических штифтов, а затем отлитых из пластика. Если металлические штифты каким-либо образом деформировались или смещались во время изготовления или последующего процесса формования, текущее производственное оборудование не могло обнаружить это до того, как деталь попадала в машину для автоматической установки. Дело было не в самом дешевом коннекторе, а в возможном соединении неисправного коннектора с другим или даже в заклинившей, высокоскоростной машине и полном отключении линии. Такие сценарии могут возникнуть, если хотя бы один штифт на одной детали не выровнен.

Решением стала автоматизированная встроенная система компьютерной томографии (КТ) в сочетании с программным обеспечением для анализа данных сканирования, адаптированным к точным показателям скорости и эффективности автоматизированного производственного процесса производителя соединителя (который составляет менее 10 секунд на одну деталь). Расположенная в точке, где готовые детали выходят на конвейерную ленту, система быстро сканирует каждую деталь с помощью компьютерной томографии, чтобы получить как поверхностные, так и внутренние рентгеновские снимки всего объема детали. Затем эти данные передаются (в виде файла STL) на соседний компьютер, на котором установлено программное обеспечение для анализа Volume Graphics VGinLINE.

Программное обеспечение (предварительно настроенное с использованием макросов и параметров производителя) сравнивает геометрию каждого соединителя с «золотой сеткой» — адаптацией исходного проекта САПР детали, учитывающей реалии процесса изготовления штифта — и выявляет любые отклонения в структуре или выравнивании контактов разъема. Если обнаруживается, что один штырь находится за пределами заранее определенных допусков, весь разъем отбраковывается программным обеспечением и автоматически снимается с конвейера.

Такая настройка процесса КТ-сканирования для отдельной производственной линии требует ответов на такие вопросы, как скорость движения линии и скорость сканирования. Какую информацию необходимо извлечь из сканирования и что с этой информацией делать потом? Каковы допуски в производимых деталях и насколько допустимы отклонения?

Способность компьютерного томографа неразрушающим образом «видеть» объекты глубоко внутри позволяет использовать такую ​​систему для контроля качества на производственных линиях во многих отраслях промышленности. Установка позволяет оценивать детали, изготовленные практически из любого материала, какой бы сложной формы они ни были. VGinLINE можно использовать для обнаружения пористости, расслоения и множества других типов дефектов в любом месте внутри детали. Если необходимо оценить, в какой степени изменения геометрии детали влияют на производительность, можно использовать соответствующее программное обеспечение для выполнения реалистичного моделирования микромеханики или для создания высококачественной четырехгранной объемной сетки для дальнейшего использования в программном обеспечении моделирования FEM стороннего производителя. /Р>

Поскольку автоматизация заводов продолжает расширяться, экономичность внедрения надежного воспроизводимого контроля качества непосредственно на производственной линии становится все более актуальной для крупных компаний, производящих детали. Промышленные компьютерные томографы и связанное с ними программное обеспечение устанавливаются по всему миру, поскольку все больше производителей решают сделать технические инвестиции для интеграции этой технологии с существующими производственными линиями. Важным фактором внедрения встроенного сканирования является скачок в скорости обработки данных; в одном случае система соответствует требованию времени такта в 5 секунд на деталь (КТ-сканирование, анализ, принятие/отклонение).

Эту статью написали Питер Дэвис, менеджер по автоматизации компьютерной томографии, и Джейк Риктер, специалист по автоматизации компании Pinnacle X-Ray Solutions, Сувани, Джорджия. Дополнительную информацию см. здесь .