Automatiseret inspektion af metalstansede dele med Machine Vision
Inspektion af stansede dele indebærer anvendelse af avancerede automatiseringssystemer og Machine Vision-teknologi. Metalstansning er en fremstillingsproces, hvor en stansepresse anvendes til at forme metalplader til en ønsket form. Disse anvendes i mange forskellige industrier, hvor en af de mest almindelige er bildele. Inspektion af disse dele er meget vigtig, da kvaliteten og præcisionen ved matchning af mønstre og justering af metalstansede komponenter er afgørende for deres ydeevne.
Til denne inspektion af stansede dele ønskede kunden, som forespurgte på denne løsning, at optage billeder af 5 forskellige stansede dele, hvor hver del havde forskellig højde, bredde og dybde. Ved at bruge et Machine Vision-system til at registrere eventuelle revner eller brud kunne vi minimere produktionsfejl, opretholde ensartethed og nøjagtighed samt sikre overholdelse af standarder.
Valg af Machine Vision-kamera til inspektion af stansede dele
Vi starter med at vælge det bedste industrielle kamera til inspektionssystemet for stansede
dele.
Vi anbefalede vores 12,3 MP USB3-kamera ME2P-1230-23U3M baseret på de oplysninger, kunden gav. Vi valgte et USB3-kamera , da afstanden mellem PC'en og kameraet er kortere end 5 meter. Hvis afstanden mellem PC'en og kameraet er kortere end 4,6 meter, anbefaler vi altid vores USB3-kameraer for at drage fordel af de lavere priser og den 4 gange højere båndbredde sammenlignet med vores GigE-kameraer.
Vores monokrome kameraer er tre gange mere lysfølsomme end vores farve
kameraer. Ved denne inspektion af stansede dele vil brugen af et monokromt kamera være fordelagtig til registrering af fejl såsom synlige revner eller sprækker. Disse dele bevæger sig på et transportbånd med en hastighed på 60 tommer pr. sekund, hvilket får os til at anbefale et Global shutter-kamera. Global shutters bruges til objekter i bevægelse, mens vores rolling shutters bruges til objekter, der står stille, når billedet tages.
Kunden var ikke sikker på, hvilken opløsning der var nødvendig for kameraet, så vi beregnede den. Den mindste detalje, der skulle detekteres, var 2x2 mm. Det nødvendige FOV var 1700x1700 mm, hvilket giver os en systemopløsning på 0,667 mm/pixel. Baseret på 3 pixels pr. mindste partikel var der behov for mindst 2550x2550 pixels. Vores 12,3 MP-kamera med Sony-sensoren IMX304 har 4096x3000 pixels.
Objektiv til Sony IMX304-sensor
Det valgte kamera til denne inspektion af stansede dele har en Sony IMX304-sensor, som er en 1,1”-sensor. For at bestemme det bedste objektiv til dette kamera og kundeløsningen har vi anvendt vores objektivberegner. For at kunne beregne objektivet bedst muligt skal vi kende det påkrævede horisontale synsfelt (FOV) og arbejdsafstanden (WD). Kunden havde behov for et FOV på 1700x1700 mm. Da vores kamerasensorer er rektangulære, skal vi øge det horisontale FOV. Ved et horisontalt FOV på 2300 mm og en arbejdsafstand på ca. 992 mm opnår vi et FOV på 2322x1700 mm. Den anbefalede brændvidde er 6 mm, så vores VA-LCM-10MP-06MM-F1.8-110 vil være den bedste løsning til denne anvendelse. Efterfølgende kan kunderne indstille en ROI, region of interest, i kameraets software for at opnå det ønskede FOV på 1700x1700 mm.
Belysning til inspektion af stansede dele
Da stansede dele er fremstillet af metal, har de tendens til at være meget reflekterende. Stansede dele gennemgår også forskellige teknikker såsom formning, skæring, bukning, stansning osv., hvilket kan medføre, at dele af disse emner har mere skygge eller glans. Machine Vision-belysning er i disse tilfælde meget vigtig for at opfange alle fine detaljer og defekter. Til mindre genstande ville en dome-lampe være vores foretrukne belysning, da den er meget alsidig og ideel til kontrol af overfladefejl på metaldele.
Ved denne inspektion af stansede dele anbefaler vi, da de inspicerede dele er meget store, at anvende et sæt stanglamper. Vi anbefaler også at opbygge en papkasseopsætning og male papkassens inderside hvid for at forbedre belysning og refleksion.
Vi kan også tilbyde kundetilpasset belysning, hvis ingen af vores øvrige belysningsløsninger er egnede til det specifikke projekt. I denne artikel "Hvorfor bruge industrielle Machine Vision LED-lamper?" kan du finde detaljerede oplysninger om hver belysningsløsning, vi tilbyder, og hvordan den kan gavne din applikation.
Billedbehandlingssoftware til inspektion af stansede dele
Vi anbefaler altid, at kunden først finder den bedste opsætning, før der vælges software. Efter at vi havde fundet den bedste løsning med kamera, objektiv og belysning til inspektion af stansede dele, anbefalede vi softwaren Zebra Aurora Vision Studio 5. Vi anbefalede først at downloade lite-versionen, som er gratis, så kunden kan afprøve softwaren og se, om den fungerer godt med applikationen. Lite-versionen ville ikke fungere med livebilleder, men et billede kan tages og gemmes for at afprøve programmet. Hvis prøveversionen efter omfattende test viser sig at være egnet, men endelige ydelsestests eller særlige funktioner stadig skal afprøves, hjælper vi gerne med at gøre dette muligt. I disse tilfælde kan vi også tilbyde en 30-dages prøveversion af det fulde program.
Med Zebra Aurora ville kunden kunne sammenligne livebilledet med et tidligere sæt billeder, hvilket ville finde eventuelle fejl samt måle hver detalje for at sikre, at det matcher det krævede format.
Zebra Aurora er en fremragende mulighed, da den er udviklet til vision-ingeniører, så de kan skabe løsninger uden programmeringsfærdigheder, og den tilbyder en række softwarepakker afhængigt af dine specifikke behov. Vores tekniske supportteam tilbyder også kvartalsvise træningssessioner for denne software, og vi modtager gerne billeder og dokumenter for at udarbejde gratis eksempelprogrammer.
Support til inspektion af stansede dele
Vi ved, at hvert projekt er forskelligt; emnestørrelserne kan være større eller mindre, inspektionen kan være enklere eller mere kompleks, og WD og FOV kan være ukendte eller uforanderlige. Vi er her for at hjælpe dig med at finde det bedste kamera, objektiv, belysning og software til din egen løsning. Kontakt os via formularen nedenfor for rådgivning om den bedste hardware til dig og dit inspektionsprojekt for stansede emner.