Inspección automatizada de piezas estampadas de metal con Visión Artificial
Max Reijngoudt
La inspección de piezas estampadas implica el uso de sistemas de automatización sofisticados y tecnología de visión por máquina. El estampado de metales es un proceso de fabricación que utiliza una prensa de estampado para dar a las láminas de metal la forma deseada. Estas se utilizan en muchas industrias diferentes, siendo una de las más comunes la de piezas automotrices. La inspección de estas piezas es muy importante, ya que la calidad y la precisión en la coincidencia de patrones y la alineación de los componentes estampados en metal son cruciales para su rendimiento.
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Para esta inspección de piezas estampadas, el cliente que solicitó esta solución quería capturar imágenes de 5 piezas estampadas diferentes, cada una con distinta altura, anchura y profundidad. Utilizar un sistema de visión por máquina para detectar cualquier grieta o fisura nos permitió minimizar los errores de producción, mantener la uniformidad y precisión, y garantizar el cumplimiento de los estándares.
Selección de cámara de visión por máquina para la inspección de piezas estampadas
Vamos a comenzar seleccionando la mejor cámara industrial para el sistema de inspección de piezas estampadas.
Recomendamos nuestra cámara USB3 de 12,3MP ME2P-1230-23U3M según los detalles proporcionados por el cliente. Elegimos la interfaz de cámara USB3 ya que la distancia entre el PC y la cámara es inferior a 5 metros. Si la distancia entre el PC y la cámara es inferior a 4,6 metros, siempre recomendamos nuestras cámaras USB3 para aprovechar los precios más bajos y el ancho de banda cuatro veces mayor en comparación con nuestras cámaras GigE.
Nuestras cámaras monocromáticas son tres veces más sensibles a la luz que nuestras cámaras en color.
En esta inspección de piezas estampadas, utilizar una cámara mono sería beneficioso para detectar errores como grietas o fisuras visibles. Estas piezas se desplazarán en una cinta transportadora a una velocidad de 60 pulgadas por segundo, lo que nos lleva a recomendar una cámara con obturador global. Global shutters se utilizan para objetos en movimiento, mientras que nuestros rolling shutters se emplean para objetos que permanecen quietos al tomar la imagen.
El cliente no estaba seguro de qué resolución necesitaba para la cámara, así que la calculamos. El detalle más pequeño que debía detectarse era de 2x2mm. El campo de visión necesario era de 1700x1700mm, lo que nos da una resolución del sistema de 0,667mm/píxel. Basándonos en 3 píxeles por la partícula más pequeña, se requerían al menos 2550x2550 píxeles. Nuestra cámara de 12,3MP con el sensor Sony IMX304 tiene 4096x3000 píxeles.
Objetivo para sensor Sony IMX304
La cámara seleccionada para esta inspección de piezas estampadas cuenta con un sensor Sony IMX304, que es un sensor de 1,1”. Para determinar el mejor objetivo para esta cámara y la solución del cliente, hemos utilizado nuestro calculador de objetivos. Para calcular correctamente el objetivo, necesitamos conocer el campo de visión (FOV) horizontal requerido y la distancia de trabajo (WD). El cliente necesitaba un FOV de 1700x1700mm; dado que nuestros sensores de cámara son rectangulares, es necesario aumentar el FOV horizontal. Con un FOV horizontal de 2300mm y una distancia de trabajo de aproximadamente 992mm, obtenemos un FOV de 2322x1700mm. La distancia focal recomendada es de 6mm, por lo que nuestro VA-LCM-10MP-06MM-F1.8-110 sería la mejor opción para esta solución. Posteriormente, los clientes pueden establecer una ROI, región de interés, en el software de la cámara para obtener el FOV deseado de 1700x1700mm.
Calculadora de Objetivo
Iluminación para inspección de piezas estampadas
Dado que las piezas estampadas están hechas de metal, tienden a ser altamente reflectantes. Las piezas estampadas también pasan por diferentes técnicas como conformado, corte, doblado, punzonado, etc., lo que puede hacer que parte de estas piezas tengan más sombra o brillo. La iluminación para visión por máquina en estos casos es muy importante para capturar todos los detalles finos y defectos. Para objetos más pequeños, una iluminación tipo domo habría sido nuestra opción de iluminación, ya que es muy versátil e ideal para la inspección de defectos superficiales en piezas metálicas.
En esta inspección de piezas estampadas, dado que las piezas que se inspeccionan son muy grandes, nuestra recomendación es utilizar un conjunto de luces de barra, y también recomendamos crear una caja de cartón, pintando el interior de la caja de blanco para ayudar con la iluminación y la reflexión.
También podemos ofrecer iluminación personalizada si alguna de nuestras otras soluciones de iluminación es adecuada para el proyecto específico. En este artículo "¿Por qué usar luces LED industriales para visión por máquina?" puede encontrar en detalle cada solución de iluminación que ofrecemos y cómo puede beneficiar su aplicación.
Software de procesamiento de imágenes para la inspección de piezas estampadas
Siempre sugerimos al cliente que primero encuentre la mejor configuración antes de elegir el software. Después de haber encontrado la mejor cámara, objetivo y solución de iluminación para la inspección de piezas estampadas, sugerimos el software Zebra Aurora Vision Studio 5. Sugerimos descargar primero la versión lite, que es gratuita, de esta manera puede probar el software y ver si funciona bien con la aplicación. La versión lite no funcionaría con imágenes en vivo, pero se puede tomar y guardar una imagen para probar el programa. Si la versión de prueba resulta ser adecuada después de pruebas exhaustivas, pero aún es necesario probar funciones especiales o realizar pruebas de rendimiento finales, estaremos encantados de hacerlo posible. En estos casos, también podemos ofrecer una versión de prueba de 30 días del programa completo.
Con Zebra Aurora, el cliente iba a poder comparar la imagen en vivo con un conjunto previo de imágenes, lo que permitiría encontrar cualquier error, así como medir cada detalle para asegurarse de que cumple con el formato requerido.
Zebra Aurora es una excelente opción ya que está diseñado para ingenieros de visión que crean soluciones sin necesidad de habilidades de programación, y ofrece una variedad de paquetes de software según sus necesidades específicas. Nuestro equipo de soporte técnico también ofrece sesiones de formación trimestrales para este software, y estamos abiertos a recibir imágenes y documentos para crear programas de ejemplo gratuitos.
Soporte para la inspección de piezas estampadas
Sabemos que cada proyecto es diferente; los tamaños de las piezas pueden ser mayores o menores, la inspección puede ser más sencilla o más compleja, la distancia de trabajo (WD) y el campo de visión (FOV) pueden ser desconocidos o inalterables. Estamos aquí para ayudarle a encontrar la mejor cámara, objetivo, iluminación y software para su propia solución. Contáctenos utilizando el formulario a continuación para asesorarle sobre el mejor hardware para usted y su proyecto de inspección de piezas estampadas.
