Success story: Kontrola tvaru a detekcia povrchových chýb? +Video

Kontrola kvality, tvaru a detekcie povrchových vád priamo pri výrobe môže byť často rébus, ktorý nedá spať ani skúsenému expertovi. Naše riešenie predstavuje, ako je možné tento hlavolam vyriešiť.

Projekt, ktorý sme realizovali v spojení s firmou MANAUT DESIGN s.r.o, využíva spoločnosť Kolektor Tesla Jihlava s.r.o. Zariadenie je určené na kontrolu pozlátených dutinkových pinov do konektorov, ktoré zaisťujú kontakt v extrémnych podmienkach, akými môžu byť silné vibrácie či veľké zmeny teploty. Princíp spočíva v detekcii povrchových chýb, mechanických deformácií vznikajúcich pri výrobe, správnej montáži a kontrole prípadných chýbajúcich dielov.

ATEsystem integroval kamerový systém, pozostávajúci z priemyselných kamier, osvetľovačov, kabeláže, riadiaceho počítača vrátane periférií a softvéru kamerového systému, vyvinutého na mieru danej úlohe.

ATESystem DA Strojové videnie - detekcia povrchových chýb

Ako celá kontrola prebieha?

Piny vstupujú do stroja vložením obsluhou do kruhovej násypky, ktorá po špirále vibračným pohybom zoradí a zorientuje piny do radu, ktorý následne dopraví na vstup do lineárneho podávača. Ten ich transportuje na odobratie špeciálnymi klieštičkami, ktoré objekt nepoškodia. Následne sa pin dopraví do rotačného prípravku s dvoma kužeľmi, kde prebehne kontrola vonkajšieho plášťa pinu. Odtiaľ je po kontrole odobraný a premiestnený do pozície kontroly vnútornej strany. Hĺbku ostrosti, nutnú k takejto operácii, zaisťuje trojosý manipulátor pohybom pinu voči kamere s objektívom. Nasleduje roztriedenie do zásobníka s dobrými alebo zlými kusmi.

Aký kamerový systém využívame?

Kamerový systém sa skladá zo širokej škály typov kamier, objektívov a osvetľovačov. Pin je pre kontrolu povrchových chýb a mechanických deformácií upevnený medzi dvoma kužeľmi, aby bol následne otáčaný rýchlosťou 1 otáčky za sekundu. Pri otáčaní je snímaný z jednej strany riadkovou kamerou cez okno plochého červeného osvetľovača, priehľadného z jednej strany a vyžarujúceho svetlo s prísvitom dvoma zelenými líniovými osvetľovačmi pre zviditeľnenie všetkých chýb. Obraz z riadkovej kamery zložený z jednotlivých nasnímaných riadkov pri otáčaní pinu následne slúži na detekciu povrchových chýb. Zo strany druhej je použitá plošná kamera s telecentrickým objektívom. Pozadie je tvorené červeným plochým osvetľovačom na zmeranie presných rozmerov pinu. Tento prístup bol zvolený kvôli zisteniu mechanických deformácií na obrázkoch profilu. Vnútro pinu je kontrolované plošnou kamerou s makro objektívom, snímajúcim obraz cez okno koaxiálneho osvetľovača, ktorý nasvecuje vnútornú časť objektu pre kontrolu pokovania a vnútorné komponenty pinu.

SI detekce obrazek aplikace

Ako sa kontroluje povrch?

Povrch pinu sa na snímke z riadkovej kamery kontroluje hľadaním tmavých oblastí značiacich poškodenie povrchovej úpravy vzniknuté mechanickou cestou alebo nesprávnym pokovaním pinu. Mechanické deformácie a správne zmontovanie pinu je kontrolované na sérii snímok zhotovených plošnou kamerou. Na každej snímke sa vykonáva presné meranie rozmerov v niekoľkých miestach, kedy sa akákoľvek deformácia alebo nesprávna montáž prejaví ako zmena v rozmeroch profilu. Na obrázkoch vnútra pinu zhotovených plošnou kamerou s makro objektívom sa detekuje chýbajúce pokovanie. To sa naopak prejavuje škvrnami na vnútornom povrchu z jednej strany, zatiaľ čo zo strany druhej sa pomocou série snímok z rôznych hĺbok detekuje správne vnútorné usporiadanie drôtikov zaisťujúcich kvalitný elektrický kontakt.

Stroj je schopný skontrolovať každé 4 sekundy jeden pin a nezaťažuje zrak obsluhy dlhodobým pohľadom na veľké množstvo predmetov s malými rozmermi. Kamerová kontrola poskytuje stabilnejšie vyhodnotenie chýb, než akého dosahuje kontrola voľným okom.

ATE System logo

Autor: ATESystem