Ispezione automatizzata di componenti stampati in metallo con Machine Vision
Max Reijngoudt
L'ispezione dei componenti stampati prevede l'utilizzo di sistemi di automazione sofisticati e della tecnologia machine vision. La stampaggio dei metalli è un processo produttivo che utilizza una pressa per modellare lamiere metalliche nella forma desiderata. Questi componenti vengono impiegati in molti settori diversi, uno dei più comuni è quello dei ricambi automobilistici. L'ispezione di questi componenti è molto importante, poiché la qualità e la precisione nell'abbinamento dei modelli e nell'allineamento dei componenti stampati sono fondamentali per le loro prestazioni.
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Per questa ispezione di parti stampate, il cliente che ha richiesto questa soluzione desiderava acquisire immagini di 5 diverse parti stampate, ognuna con altezza, larghezza e profondità differenti. L'utilizzo di un sistema di machine vision per rilevare eventuali crepe o rotture ci ha permesso di ridurre al minimo gli errori di produzione, mantenere uniformità e precisione e garantire la conformità agli standard.
Selezione della Telecamera Machine vision per l'ispezione di parti stampate
Iniziamo selezionando la migliore Telecamera industriale per il sistema di ispezione dei pezzi stampati.
Abbiamo raccomandato la nostra Telecamera USB3 da 12,3MP ME2P-1230-23U3M in base ai dettagli forniti dal cliente. Abbiamo scelto l’interfaccia Telecamera USB3 poiché la distanza tra il PC e la Telecamera è inferiore a 5 metri. Se la distanza tra il PC e la Telecamera è inferiore a 4,6 metri, raccomandiamo sempre le nostre Telecamere USB3 per sfruttare i prezzi più bassi e la bandwidth quattro volte superiore rispetto alle nostre Telecamere GigE.
Le nostre Telecamere monocromatiche sono tre volte più sensibili alla luce rispetto alle nostre Telecamere a colori.
In questa ispezione dei pezzi stampati, l’utilizzo di una Telecamera mono sarebbe vantaggioso per rilevare eventuali crepe o rotture visibili. Questi pezzi si muoveranno su un nastro trasportatore a una velocità di 60 pollici al secondo, il che ci porta a raccomandare una Telecamera global shutter. Global shutters sono utilizzati per oggetti in movimento, mentre i nostri rolling shutters sono utilizzati per oggetti fermi al momento dello scatto.
Il cliente non era sicuro della risoluzione necessaria per la Telecamera, quindi abbiamo effettuato un calcolo. Il dettaglio più piccolo da rilevare era di 2x2mm. Il campo visivo richiesto era di 1700x1700mm, il che ci dà una risoluzione di sistema di 0,667mm/pixel. Basandoci su 3 pixel per la particella più piccola, erano necessari almeno 2550x2550 pixel. La nostra Telecamera da 12,3MP con sensore Sony IMX304 dispone di 4096x3000 pixel.
Obiettivo per sensore Sony IMX304
La Telecamera selezionata per questa ispezione di parti stampate è dotata di un sensore Sony IMX304, un sensore da 1,1”. Per determinare il miglior obiettivo per questa Telecamera e la soluzione per il cliente, abbiamo utilizzato il nostro calcolatore di obiettivi. Per calcolare al meglio l’obiettivo, è necessario conoscere il campo visivo orizzontale (FOV) richiesto e la distanza di lavoro (WD). Il cliente necessitava di un FOV di 1700x1700mm; poiché i nostri sensori delle Telecamere sono rettangolari, è necessario aumentare il FOV orizzontale. Con un FOV orizzontale di 2300mm e una distanza di lavoro di circa 992mm si ottiene un FOV di 2322x1700mm. La lunghezza focale consigliata è di 6mm, quindi il nostro VA-LCM-10MP-06MM-F1.8-110 sarebbe la soluzione migliore per questa applicazione. Successivamente, i clienti possono impostare una ROI, regione di interesse, nel software della Telecamera per ottenere il FOV desiderato di 1700x1700mm.
Calcolatore Obiettivo
Illuminazione per l'ispezione di parti stampate
Poiché i pezzi stampati sono realizzati in metallo, tendono a essere altamente riflettenti. I pezzi stampati inoltre subiscono diverse tecniche come sagomatura, taglio, piegatura, foratura, ecc., che possono rendere alcune parti di questi pezzi più ombreggiate o lucide. Machine vision lighting in questi casi è molto importante per catturare tutti i dettagli fini e i difetti. Per oggetti più piccoli, una dome light sarebbe stata la nostra scelta di illuminazione poiché è molto versatile ed è ideale per il controllo dei difetti superficiali su parti metalliche.
In questa ispezione di pezzi stampati, poiché i pezzi che vengono ispezionati sono molto grandi, la nostra raccomandazione è di utilizzare un set di bar lights, e consigliamo anche di creare una configurazione con una scatola di cartone, dipingendo l'interno della scatola di bianco per aiutare con l'illuminazione e la riflessione.
Possiamo anche offrire illuminazione personalizzabile se una delle nostre altre soluzioni di illuminazione è adatta per il progetto specifico. In questo articolo "Perché utilizzare luci LED industriali per machine vision?" puoi trovare in dettaglio ogni soluzione di illuminazione che offriamo e come può beneficiare la tua applicazione.
Software di elaborazione delle immagini per l'ispezione di parti stampate
Suggeriamo sempre al cliente di individuare prima la migliore configurazione prima di scegliere il software. Dopo aver trovato la migliore soluzione di Telecamera, obiettivo e illuminazione per l'ispezione dei pezzi stampati, abbiamo suggerito il software Zebra Aurora Vision Studio 5. Abbiamo consigliato di scaricare prima la versione lite che è gratuita, in modo che possa provare il software e verificare se funziona bene con l'applicazione. La versione lite non funziona con immagini live, ma è possibile acquisire e salvare un'immagine per provare il programma. Se dopo test approfonditi la versione di prova risulta idonea, ma è necessario testare ulteriormente le prestazioni finali o funzioni speciali, siamo lieti di rendere possibile anche questo. In questi casi, possiamo offrire anche una versione di prova completa del programma per 30 giorni.
Con Zebra Aurora, il cliente avrebbe potuto confrontare l'immagine live con una serie di immagini precedenti per individuare eventuali errori e misurare ogni dettaglio per assicurarsi che corrisponda al formato richiesto.
Zebra Aurora è un'ottima opzione poiché è progettato per consentire agli ingegneri di visione di creare soluzioni senza competenze di programmazione, offrendo una varietà di pacchetti software in base alle esigenze specifiche. Il nostro team di supporto tecnico offre anche sessioni di formazione trimestrali per questo software e siamo disponibili a ricevere immagini e documenti per realizzare programmi di esempio gratuiti.
Supporto per l'ispezione dei pezzi stampati
Sappiamo che ogni progetto è diverso: le dimensioni dei pezzi possono essere maggiori o minori, l’ispezione può essere più semplice o più complessa, la WD e il FOV possono essere sconosciuti o non modificabili. Siamo qui per aiutarvi a trovare la migliore Telecamera, il miglior obiettivo, l’illuminazione e il software più adatti alla vostra soluzione. Contattateci utilizzando il modulo sottostante per ricevere una consulenza sulla scelta dell’hardware più adatto per voi e per il vostro progetto di ispezione di pezzi stampati.
