Johdanto
Useimmilla aloilla, kuten autoteollisuudessa, ilmailu- ja avaruusteollisuudessa ja elektroniikassa, tarvitaan tarkkoja mittauksia ja eritelmiä. Tämä menettely ei ole laadunvalvonnan kannalta välttämätön, mutta siitä on tullut välttämättömyys.
Ajan myötä tarkkuuden tarve on kasvanut. VMS tarjoaa korkean tarkkuuden tarkastusten aikana. Tuotteen suunnittelu on muuttunut ajan myötä yhä monimutkaisemmaksi. Voit tarkastaa sen käyttämällä vision-measuring-laitteita. Tämä laite voi parantaa huomattavasti yrityksen voittoa, tehokkuutta ja laatua.
Tässä artikkelissa kerrotaan visio-mittausjärjestelmistä. Käsittelemme eri tyyppejä ja autamme sinua valitsemaan parhaan järjestelmän yrityksesi tarpeisiin.
Mikä on visuaalinen mittausjärjestelmä?
Kuten nimestä voi päätellä, vision mittausjärjestelmä on kosketukseton laite tuotteen mittojen mittaamiseen. Se on metrologinen työkalu, jossa käytetään optisia ja videoantureita. Järjestelmässä on tietokone, joka tuottaa erittäin tehokkaasti 3D- ja 2D-kuvia tarkempia mittauksia varten.
Vision-mittausjärjestelmän avulla saat automaattisia, toistettavia ja erittäin tarkkoja mittauksia. Tavallisesti tuotteen monimutkaisten osien mittaaminen on vaikeaa. Tästä on tullut erittäin helppoa vision mittausjärjestelmän innovoinnin jälkeen. Voit mitata ±2µm korkearesoluutiotilassa, ja laitteen tarkkuus on 0,6μm.
Järjestelmällä on sovelluksia eri tuoteosien mittaamiseen, kuten:
- PCB:n tai puolijohdekomponenttien mikroominaisuuksien tarkastus.
- Lääkinnällisten laitteiden pienten mekaanisten komponenttien mittaus.
- Ruiskuvalettujen osien geometrian vastaavuuden takaaminen.
- Suuren volyymin tuotantolinjojen laadun tarkastus.
Nykyaikaiset visuaaliset mittausjärjestelmät voivat sisältää myös moniaistisia ominaisuuksia, kuten optisia, laser- ja kosketustekniikoita. Tämä lisää paljon joustavuutta.
Vision-mittausjärjestelmien tyypit
Markkinoilla on erityyppisiä visuaalisia mittausjärjestelmiä. Ne on suunniteltu erityisesti tiettyihin mittaustehtäviin. Tässä on yksityiskohtainen kuvaus kaikista tyypeistä:
- 1D-konenäköjärjestelmä
- 2D-aluetason skannausjärjestelmä
- CNC-näkymämittausjärjestelmät
- 2D-viivaskannausjärjestelmä
- 3D-konenäköjärjestelmä
- Monianturiset mittausjärjestelmät
1. 1D-konenäköjärjestelmä
Koodin skannaaminen yhdestä suunnasta visuaalisen mittausjärjestelmän avulla on hyvin yleistä suurmyymälöissä ja marketeissa. Kyseessä on manuaalinen visuaalinen mittausjärjestelmä, jonka käyttämiseen tarvitaan henkilö. Tämä järjestelmä voi skannata tuotteen yhtä akselia pitkin. Tätä laitetta voidaan käyttää pituuden mittaamiseen ja etikettien tarkistamiseen. Sillä voidaan helposti skannata kohteen leveys ja korkeus. Joskus se on kiinnitetty liukuhihnaan, ja joskus se voidaan nähdä kannettavana kamerana.
2. 2D-aluetason skannausjärjestelmä
2D-aluemittausjärjestelmää käytetään kohteen mittaamiseen kahdessa ulottuvuudessa, mikä antaa paremman näkymän. Tätä voidaan käyttää laadunvalvontaan, kuvioiden tunnistamiseen ja vikojen havaitsemiseen. Teollisuudenalat, kuten autoteollisuus, elektroniikka ja lääketeollisuus, käyttävät 2D-aluekenttäkuvausjärjestelmää useisiin ratkaisuihin.
3. CNC-näkymämittausjärjestelmät
CNC-järjestelmät mittaavat osat automaattisesti. Niissä käytetään ohjelmoitavaa liikettä ja kuvankäsittelyä. Ne soveltuvat erinomaisesti toistettaviin ja monimutkaisiin tarkastuksiin erityisesti tuotantoympäristössä.
4. 2D-viivaskannausjärjestelmä
2D-viivaskannausjärjestelmä eroaa 2D-alueskannausjärjestelmästä siinä, että se skannaa kohteen rivi riviltä kahdessa tasossa. Jatkuvassa liikkeessä olevat kohteet skannataan viivaskannausjärjestelmän avulla.
5. 3D-konenäköjärjestelmä
Syvälliseen tarkastukseen käytettävää näköjärjestelmää kutsutaan 3D-konenäköjärjestelmäksi. Kuvasta saadaan 3D-esitys. Sitä käytetään yleisesti robotiikassa, logistiikassa ja valmistuksessa tilavuusanalyysin tai kohteen tunnistuksen saamiseksi.
6. Monianturiset mittausjärjestelmät
Nämä integroivat visuaalisen näkemisen muiden antureiden kanssa, mukaan lukien:
- Kosketusanturit- ei-näkyvien tai piilossa olevien piirteiden tuntoaistimusten mittaaminen.
- Laseranturit- skannata ja mitata syvyyttä
- Valkoisen valon anturit- erittäin hienojakoinen pinnan profilointi
Monianturijärjestelmien monipuolisuus on vertaansa vailla, ja ne ovat täydellisiä, kun kappaleiden geometria ja ominaisuudet vaihtelevat eri tasoilla.
Miten valita oikea Vision-mittausjärjestelmä?
Muilla aloilla on käytössä erilaisia visuaalisia mittausjärjestelmiä. Oikean vaihtoehdon valinta riippuu siitä, mitä käyttäjät tarvitsevat, miten he aikovat käyttää järjestelmää sekä nykyisistä ja tulevista mittaustarpeista. Seuraavassa on lueteltu tärkeimmät seikat, jotka on pidettävä mielessä ennen vision mittausjärjestelmän hankkimista.
1. Mittausvaatimukset
Vision-mittausjärjestelmän perusvaihe on arvioida, mitä sillä aiotaan mitata:
| Ominaisuudet | Vaatimukset |
| Osan koko | Valitse järjestelmä, jossa on X-, Y- ja Z-liikealue, johon mahtuvat tärkeimmät osat. Kun järjestelmän työstöväli on pieni, saattaa olla tarpeen siirtää osaa edestakaisin, jolloin on olemassa virheiden riski. |
| Osan paino | Useimmissa visiojärjestelmissä on läpinäkyvyyden saavuttamiseksi lasiset työpöydät, ja ne kestävät vain rajallisen painon, yleensä 15-30 kg. Sen sijaan painavampia osia varten saatetaan tarvita koordinaattimittauskoneita (CMM). |
| Ominaisuuden koko | Tämä vaikuttaa tarvittavan kameran resoluutioon, suurennokseen ja optiikkaan. Kun kappaleesi sisältää mikroreikiä tai pieniä leikkauksia, tarvitset korkearesoluutioisia objektiiveja ja kameroita. |
| Ominaisuuden näkyvyys | Näyttääkö Z-akselin ylhäältä alaspäin suuntautuva näkymä kaikki osien ominaisuudet? Muussa tapauksessa joudut käyttämään kosketusanturia tai laserskanneria mittaamaan vaikeapääsyisiä kohtia. |
| Ominaisuuksien määrä ja sijainti | Kun mitataan monia piirteitä tai eri tasoilla olevia piirteitä, automaattitarkennusjärjestelmä ja automaattinen pöydän liike voivat säästää paljon aikaa ja vaivaa. |
2. Järjestelmän tekniset tiedot
Kun käyttäjä on päättänyt vaatimuksista, tässä ovat tärkeimmät määrittelyt:
| Tekniset tiedot | Yksityiskohdat |
| Optiikka ja zoomaus | Jos käytät järjestelmää, jossa on vähän vääristymiä, laadukas zoom antaa tarkempia mittaustuloksia. |
| Valaistus | Materiaalin havaitsemista voidaan tehostaa käyttämällä sopivaa valomäärää. |
| Kameran resoluutio | Kameran megapikselimäärän kasvattaminen parantaa tunnistusta. |
| Tarkkuus ja toistettavuus | Järjestelmä, jolla voidaan tehdä toistuvia mittauksia, antaa tarkempia tuloksia. |
| Työvaiheen tyyppi | Valitse moottoroitu (CNC) tai manuaalinen vaihe. Moottoroitu tarjoaa enemmän automaatiota ja johdonmukaisia tuloksia. |
3. Ohjelmiston ominaisuudet
Vision-mittausjärjestelmän toiminnallinen yksikkö on sen ohjelmisto. Seuraavat ominaisuudet parantavat sen käyttökelpoisuutta:
- Helppokäyttöinen: käyttäjäystävällinen
- Automaatiovalmiudet: tuki makrojen ohjelmoinnille.
- Analyysityökalut: järjestelmän on tuettava geometrista mitoitusta ja toleransseja (GD&T) sekä tilastollista prosessinohjausta (SPC).
- Raportti: Raportti voidaan tulostaa ja viedä digitaalisesti.
- Demo ja kokeilu: reaalimaailman vaatimukset voidaan täyttää kokeilujen ja demojen jälkeen.
4. Automaatio ja skaalautuvuus
- Maailman kehittyessä CNC-koneiden käyttö on mahdollistanut tuotteiden yksityiskohtien mittaamisen automaattisesti.
- Automaattisen laitteen käyttö helpottaa prosessin suorittamista ilman manuaalista apua.
- Tämän ominaisuuden avulla voit mitata kaikki osat kerralla. Se soveltuu erinomaisesti eräkäsittelyyn.
- Skaalautuvuus tarkoittaa järjestelmän kykyä kasvaa liiketoiminnan kehittyessä.
5. Ympäristönäkökohdat
Joitakin muita tekijöitä, jotka on otettava huomioon, ovat ympäristön muutokset:
- Kone on asennettava lämpötilavalvottuun ympäristöön. Lämpölaajeneminen tai supistuminen voi vaikuttaa lopullisiin mittaustuloksiin.
- Pyri käyttämään laitetta tärinättömässä ympäristössä.
- Valonlähde vaikuttaa tuotteen mittauksen lopulliseen kuvaan. Asenna kone siis johdonmukaiseen valaistukseen.
6. Talousarvio ja kokonaiskustannukset
Ennen asennusta on aina tehtävä kustannus-hyötyanalyysi. Alkuvaiheen kustannukset voivat olla korkeat, mutta ajan mittaan siitä tulee budjettiystävällinen.
- Valitse koneet, jotka vaativat vähemmän huoltoa.
- Ohjelmiston päivittäminen edellyttää budjetin huomioon ottamista.
- Joskus yritykset veloittavat työntekijöiltä koulutuksesta.
7. Luotettavat toimittajat
Paras järjestelmä on vain yhtä hyvä kuin yritys. Tätä kannattaa varoa:
- Kokemus: Etsi myyjiä, joilla on vähintään 5 vuoden kokemus alalta ja vaikuttava asiakassalkku.
- Tekninen tuki: Paikallinen, nopea ja luotettava tekninen tuki on välttämätöntä. Kun koneet rikkoutuvat, käyttökatkosten pitäisi olla mahdollisimman vähäisiä.
- Koulutus ja tietopohja: Etsi myyjiä, joilla on yksityiskohtaista koulutusta, käsikirjoja ja video-opetusta.
- Viitteet: Pyydä asiakkaiden suosituksia, vertailuarvoja ja tapaustutkimuksia.
- Oletko valmis olemaan yhteydessä todistettuihin vision mittauksen ammattilaisiin? Ota yhteyttä parhaita visuaalisia mittausjärjestelmiä varten.
Päätelmä
Oikean visuaalisen mittausjärjestelmän valinta on avainasemassa. Se pitää tuotteiden laadun korkeana, lisää tarkkuutta ja tekee valmistuksesta nykyään osaavampaa. Monimutkaisia osia löytyy nykyään auto-, ilmailu- ja avaruusteollisuudesta sekä elektroniikkateollisuudesta. Tämä kasvu tarkoittaa, että tarvitsemme kosketuksettomia mittaustyökaluja, jotka tarjoavat korkean tarkkuuden. Vision-mittausjärjestelmät-1D-, 2D-, 3D- ja monianturijärjestelmät vastaavat erilaisiin tarpeisiin erityistoiminnoilla. Katso 2D- ja 3D-näkymämittauksen ero.
Oikean järjestelmän valitseminen edellyttää, että tiedät, mitä mittaat. Ota huomioon osien koko ja muoto. Mieti, kuinka usein tarvitset mittauksia ja kuinka paljon automaatiota haluat. Ota huomioon ympäristö, kokonaiskustannukset ja järjestelmän joustavuus pitkällä aikavälillä. Mieti myös, miten nämä tekijät sopivat yhteen liiketoimintasi kehittämisen kanssa.
Luotettavien toimittajien kanssa työskentely on avainasemassa koulutuksen, teknisen avun ja ohjelmistopäivitysten osalta. Hyvä järjestelmä parantaa mittaustarkkuutta. Se vähentää virheitä ja lisää tuottavuutta. Tämä tekee siitä älykkään investoinnin mille tahansa tarkkuuteen keskittyvälle yritykselle.