Знакомство с метрологическим оборудованием:системы визуального контроля

На системы технического зрения сильно повлияли современные цифровые технологии и технологии, основанные на данных. Узнайте, как он изменился, стал менее подвержен ошибкам и помог повысить качество деталей эффективным и автоматизированным способом.

Инструменты и машины для проверки деталей развивались в довольно больших направлениях. Чтобы лучше понять современные технологии систем визуального контроля, необходимо понять, как они изменились и почему.

Мы поговорили с инженером и специалистом по продуктам в Mitutoyo, чтобы выяснить это.

Эволюция метрологического оборудования:компараторы профильной проекции и системы визуального контроля

Первые компараторы были широко известны как «теневые графики». Они позволяют проводить измерения с помощью тени, «отбрасываемой от увеличенного изображения заготовки на экран с наложенной диаграммой», — пишет журнал Quality Magazine в статье «Компараторы:больше, чем кажется на первый взгляд».

«Эта технология существует с 1950-х годов, но она до сих пор используется в магазинах», — говорит Марк Савко, специалист по продуктам в Mitutoyo. Савко работает в компании 15 лет и в прошлом был инженером по оптическим приложениям.

Mitutoyo по-прежнему продает компараторы, но сама технология прошла долгий путь. Раньше это были очень большие машины высотой от шести до семи футов с большим светом, который освещал часть сзади.

Современные компараторы меньше.

Источник:Митутойо

«Людям это по-прежнему нравится, потому что это просто», — говорит Савко. «Они использовали компараторы в механических мастерских всю свою профессиональную жизнь. Некоторые магазины хотят придерживаться того, что им удобно».

Современные компараторы также являются цифровыми. Вы выравниваете перекрестие на экране с одним краем детали, а затем снимаете цифровые показания, или «DRO».

«Итак, вы перемещаете это перекрестие на одну сторону детали, вы нажимаете ноль для значения X ЦИ, например, затем перемещаете перекрестие на другую сторону детали, а затем просто считываете значение этого числа, и это ваше расстояние в дюймах, миллиметрах, независимо от того, что вы измеряете», — объясняет Савко.

 Вам нужен ответ на технический вопрос? Задайте вопрос технической команде MSC Metalworking на форуме.

Как компьютер и данные повлияли на системы визуального контроля

Компараторы — это очень простой способ измерения, и они хорошо справляются со своей задачей. Но есть одна загвоздка. Они имеют некоторые встроенные ограничения.

«Точность компараторов ограничена тем, насколько хорошо оператор может совместить перекрестие с краем детали», — говорит Савко. «С системой технического зрения вы избавляетесь от оператора и получаете на порядок больше точности, чем с компаратором».

В системе технического зрения край детали определяется автоматически. В нем используется современное передовое компьютерное программное обеспечение и камера, которая может запечатлеть гораздо больше деталей, чем проецируемая часть с задней подсветкой.

«Камера собирает свет лучше, чем компаратор, — говорит Савко. Компаратор использует профильное освещение, которое позволяет видеть внешние края, но не поверхность детали.

Некоторые из современных компараторов имеют более одного источника света, но, поскольку они все еще являются проекцией, они ограничены зеркальным светом. Система машинного зрения с хорошей камерой позволяет инспектору по качеству или оператору оборудования извлекать выгоду из профильного освещения и равномерного освещения поверхности (некоторые из которых включают кольцевую подсветку по краю камеры), чтобы видеть и измерять больше деталей для большего уровень уверенности.

А благодаря автоматизированному характеру современных систем визуального контроля измерение качества деталей становится намного более эффективным. Просто меньше места для ошибок, и процесс проверки проходит намного быстрее. И, как известно всем, кто сегодня занимается производством, скорость имеет значение.

«Большинство систем машинного зрения имеют ЧПУ, то есть моторизованы и управляются компьютером. По сути, вы пишете программу, и машина автоматически перемещается и измеряет края и поверхности», — говорит Савко.

Что еще происходит в современных технологиях контроля? Прочтите «Где метрология встречается с современным прецизионным производством».

В очень продвинутых системах визуального контроля они могут быть размещены на поддонах, поэтому потенциально могут проверять гораздо больше деталей одновременно, чем компаратор. А поскольку они программируются на машине, эффективность действительно возрастает.

«Вы можете написать программу, а затем программное обеспечение может сказать машине и камере:«Хорошо, переместитесь в это место, сделайте измерение сейчас, переместитесь в следующее место и т. д.», — говорит Савко. «По сути, вы можете попросить оператора подойти, положить деталь на машину машинного зрения, вызвать программу, нажать кнопку «Пуск», а затем он может уйти и сделать что-то еще, пока машина измеряет любую деталь. или иметь поддон из нескольких частей.”

Понимание различных систем машинного зрения

Mitutoyo разделяет свои производственные линии на три отдельные области. Есть те, которые всегда основаны на ЧПУ, которые называются «Quick Vision». Для тех магазинов, которым не нужна скорость и автоматизация или у которых может быть меньший бюджет, есть «Quick Scope» и «Quick Image». Линия прицела всегда выполняется вручную. Линейка продуктов Quick Image может быть ручной или моторизованной.

«Quick Vision» предназначен для магазинов, которые ставят точность выше всего остального. По словам Митутойо, верхняя часть линейки известна как «ультра» и известна как «одна из самых точных систем технического зрения в мире». Этот высококачественный продукт часто используется правительствами для проведения сложных измерений в соответствии со стандартами. Вспомните NIST, Национальный институт стандартов и технологий.
 

Источник:Митутойо

Производители, работающие с волоконной оптикой, также используют ультрасовременную систему.

«Если вы пропускаете свет по связке крошечных волокон, и у вас есть один конец одного волокна, выровненный с другим концом другого волокна, если два конца не совпадают точно правильно, вы теряете сигнал, потому что все свет через него не проходит», — объясняет Савко. «Поэтому эти разъемы сложны. Допуски очень, очень жесткие, чтобы обеспечить максимально точное соединение волокон».

Quick Image, с другой стороны, использует «телецентрическую» оптику для быстрого и точного определения глубины резкости.

«Все детали находятся в фокусе все время, пока они измеряются», — говорит Савко. «Поэтому он намного быстрее, чем компаратор, и видит больше деталей».
 

Насколько сложна ваша операция по контролю качества? Используете ли вы системы технического зрения и сенсорные датчики? Поговорите со своими коллегами на форуме по металлообработке. [требуется регистрация]