Geautomatiseerde Inspectie van Metaalstempelonderdelen met Machine Vision
Max Reijngoudt
Bij de inspectie van stansonderdelen worden geavanceerde automatiseringssystemen en machine vision technologie gebruikt.
Stempelen van metaal is een productieproces waarbij een stempelpers wordt gebruikt om platen metaal in een gewenste vorm te maken. Deze worden in veel verschille industrieën gebruikt, waarvan auto-onderdelen een van de meest voorkomende is. Inspectie van deze onderdelen is erg belangrijk omdat de kwaliteit en precisie van het matchen van patronen en het uitlijnen van metaalgestanste onderdelen cruciaal is voor hun prestaties.
Table of contents
Voor deze inspectie van standsonderdelen wilde de klant naar deze oplossing vroeg, beelden vastleggen van 5 verschillende stansonderdelen, waarbij elk onderdeel een andere hoogte, breedte en diepte had. Door een machine vision systeem te gebruiken om eventuele scheuren of barsten te detecteren, konden we productiefouten minimaliseren, de uniformiteit en nauwkeurigheid ondersteunen en ervoor zorgen dat we ons aan de normen hielden.
Machine vision camera selectie voor inspectie van standsonderdelen
We beginnen met het selecteren van de beste industriële camera voor het inspectiesysteem voor stansonderdelen.
We hebben de 12.3MP USB3 camera ME2P-1230-23U3M aanbevolen op basis van de gegevens van de klant. We hebben voor de USB3 camera interface gekozen omdat de afstand tussen de PC en de camera korter is dan 5 meter. Als de afstand tussen de PC en de camera is korter dan 4.6 meter, raden wij altijd onze USB3 camera’s aan om te profiteren van de lagere prijzen en de 4 keer hogere bandbreedte in vergelijking met onze GigE cameras.
Onze monochrome camera’s zijn drie keer lichtgevoeliger dan onze kleurencamera’s. Bij deze inspectie van stansonderdelen zou het gebruik van een monocamera gunstig zijn voor het verkrijgen van fouten van zichtbare scheuren of barsten. Deze onderdelen bewegen op een transportband met een snelheid van 60 inch per seconde, waardoor we een global shutter camera aanbevelen. Global shutters worden gebruikt voor bewegende objecten, terwijl onze rolling shutters worden gebruikt voor objecten die stilstaan wanneer de foto wordt genomen.
De klant wist niet zeker welke resolutie nodig was voor de camera, dus berekenden we het. Het kleinste detail dat gedetecteerd moest worden was 2x2mm. De benodigde FOV was 1700x1700mm, wat ons een systeemresolutie gaf van 0,667mm/pixel. Gebasseerd op 3 pixels per kleinste detail, waren er minstens 2550x2550 pixels nodig. Onze 12,3MP camera met de Sony IMX304 sensor heeft 4096x3000 pixels.
Lens voor Sony IMX304 sensor
De geselecteerde camera voor deze inspectie van stansonderdelen heeft een Sony IMX304 sensor, dit is een 1.1’ sensor. Om de beste lens voor deze camera en de oplossing van de klant te bepalen, hebben we onze lenscalculator gebruikt. Om de beste lens te berekenen, moeten we het vereiste horizontale field of view (FOV) en de werkafstand (WD) weten. De klant had een FOV van 1700x1700mm nodig. Omdat onze camera sensoren vaak rechthoekig zijn, moeten we de horizontale FOV vergroten. Bij een horizontale FOV van 2300mm en een werkafstand van ongeveer 992mm krijgen we een FOV van 2322x1700mm. De aanbevolen focal length is 6mm, dus onze VA-LCM-10MP-06MM-F1.8-110 zou de beste optie zijn voor deze oplossing. Daarna kunnen klanten een ROI, region of interest, instellen in de software van de camera om de gewenste FOV van 1700x1700mm te verkrijgen.
Lens Calculator
Verlichting voor inspectie van stansvormen
Omdat stansonderdelen gemaakt zijn van metaal, hebben ze ook de neiging om zeer reflecterend te zijn. Stansvormen ondergaan ook verschillende technieken zoals vormen, snijden, buigen, doorboren, enz. Waardoor een deel van deze onderdelen meer schaduw of glans kan hebben. Machine vision verlichting is in deze gevallen erg belangrijk om alle fijne details en defecten vast te leggen. Voor kleinere objecten zou een koepellamp onze voorkeursverlichting zijn geweest, omdat deze zeer veelzijdig is en ideaal voor het controleren van oppervlaktedefecten op metalen onderdelen.
Aangezien de onderdelen die worden geïnspecteerd erg groot zijn, raden we aan om bij deze inspectie van stansonderdelen een set bar lights te gebruiken en een kaartenbak set up op te stellen. Verf de kaartenbak wit aan de binnenkant om te helpen bij de verlichting en reflectie.
We kunnen ook verlichting op maat bieden als een van onze andere verlichtingsoplossingen niet geschikt is voor het specifieke project. In dit artikel ‘waarom industriële machine vision LED-verlichting gebruiken?’ kunt u in detail lezen over elke verlichtingsoplossing die we bieden en hoe deze uw toepassing ten goede kan komen.
Beeldverwerkingssoftware voor inspectie van stansonderdelen
We raden klanten altijd aan om eerst de beste opstelling te vinden voordat ze software kiezen. Nadat we de beste camera, lens en belichting hadden gevonden voor de inspectie van het stansonderdeel, stelden we de software Zebra Aurora Vision Studio 5 voor. We stelden voor om eerst de Lite versie te downloaden die gratis is, zodat hij de software kan uitproberen en kan zien of het goed werkt met deze toepassing. De Lite versie werkt niet met live beelden, maar er kan een beeld worden genomen en opgeslagen om het programma uit te proberen. Als de testversie goed lijkt te werken, kunnen we ook een 30-daagse testversie van het volledige programma aanbieden.
Met de Zebra Aurora Vision software zou de klant het live beeld kunnen vergelijken met een eerdere set foto’s om eventuele fouten te vinden en elk detail te meten om er zeker van te zijn dat het overeenkomt met het vereiste formaat.
Zebra Aurora is een geweldige optie omdat het gemaakt is voor vision engineers om oplossingen te creëren zonder programmeerkennis, het biedt een verscheidenheid aan softwarepakketten afhankelijk van uw specifieke behoeften. Ons technische ondersteuningsteam biedt ook elk kwartaal trainingssessies aan voor deze software en we staan open voor het ontvangen van afbeeldingen en documenten om gratis voorbeeldprogramma's te maken.
Support voor inspectie van stempelonderdelen
We weten dat elk project anders is, de afmetingen van onderdelen kunnen groter of kleiner zijn, de inspectie kan eenvoudiger of complexer zijn, de WD, FOV kunnen onbekend of onveranderlijk zijn. We zijn er om u te helpen de beste camera, lens, verlichting en software te vinden voor uw eigen oplossing. Neem contact met ons op via onderstaand formulier voor advies over de beste hardware voor u en uw inspectieproject voor stansonderdel
