Introdução
A maioria dos campos, como o automotivo, aeroespacial e eletrônico, precisa de medições e especificações precisas. Esse procedimento não é essencial para o controle de qualidade, mas se tornou uma necessidade.
Com o passar do tempo, a necessidade de precisão aumentou. O VMS oferece alta precisão durante as inspeções. O design do produto está se tornando mais complexo com o passar do tempo. Você pode inspecioná-lo usando dispositivos de medição visual. Esse dispositivo pode aumentar muito o lucro, a eficiência e a qualidade da empresa.
Neste artigo, você aprenderá sobre sistemas de medição visual. Abordaremos os diferentes tipos e o ajudaremos a escolher o melhor para suas necessidades comerciais.
O que é um sistema de medição visual?
Como o nome sugere, o sistema de medição visual é um dispositivo sem contato para medir as dimensões do produto. É uma ferramenta de metrologia que utiliza sensores ópticos e de vídeo. O sistema tem um PC que é altamente eficiente na geração de imagens 3D e 2D para medições mais precisas.
Ao usar o sistema de medição visual, você pode obter medições automatizadas, repetíveis e altamente precisas. Normalmente, é difícil medir os aspectos complexos de um produto. Isso se tornou muito fácil após a inovação do sistema de medição de visão. Você pode medir ±2µm no modo de alta resolução, e o dispositivo tem uma precisão de 0,6μm.
O sistema tem aplicações para medir diferentes partes do produto, tais como:
- Inspeção de micro-recursos em PCBs ou peças semicondutoras.
- Medição de pequenos componentes mecânicos de dispositivos médicos.
- Garantir a correspondência geométrica de componentes moldados por injeção.
- Inspeção de qualidade das linhas de produção de alto volume.
Os modernos sistemas de medição visual também podem incluir recursos multissensoriais, como tecnologias de sonda óptica, laser e de toque. Isso adiciona muita flexibilidade.
Tipos de sistemas de medição visual
O mercado tem vários tipos de sistemas de medição visual. Eles são projetados especificamente para tarefas de medição específicas. Aqui estão os detalhes de todos os tipos:
- Sistema de visão mecânica 1D
- Sistema de escaneamento de matriz de área 2D
- Sistemas de medição de visão CNC
- Sistema de leitura de linha 2D
- Sistema de visão mecânica 3D
- Sistemas de medição multissensor
1. Sistema de visão mecânica 1D
A leitura do código em uma direção usando um sistema de medição visual é muito comum em superlojas e mercados. É um sistema de medição de visão manual que requer uma pessoa para ser operado. Esse sistema pode escanear o produto ao longo de um eixo. Esse dispositivo pode ser usado para medir o comprimento do produto e verificar as etiquetas. Ele pode escanear facilmente a largura e a altura do objeto. Às vezes, ele é acoplado à correia transportadora e, às vezes, pode ser visto como uma câmera portátil.
2. Sistema de escaneamento de matriz de área 2D
O sistema de matriz de área 2D é usado para medir o objeto em duas dimensões, proporcionando uma visão melhor. Isso pode ser usado para controle de qualidade, reconhecimento de padrões e detecção de defeitos. Setores como o automotivo, o eletrônico e o farmacêutico usam um sistema de escaneamento de matriz de área 2D para várias soluções.
3. Sistemas de medição de visão CNC
Os sistemas CNC medem as peças automaticamente. Eles usam movimentos programáveis e processamento de imagens. Eles são ideais para inspeções repetitivas e complexas, especialmente no ambiente de produção.
4. Sistema de digitalização de linha 2D
Um sistema de escaneamento de linha 2D é diferente de um sistema de escaneamento de área 2D, pois escaneia o objeto linha por linha em dois planos. Os objetos que estão em movimento contínuo são escaneados com a ajuda de um sistema de escaneamento de linha.
5. Sistema de visão mecânica 3D
Um sistema de visão usado para inspeção em profundidade é chamado de sistema de visão mecânica 3D. Uma representação 3D da imagem pode ser obtida. Ele é comumente usado em robótica, logística e manufatura para obter análise volumétrica ou reconhecimento de objetos.
6. Sistemas de medição multissensor
Eles integram a visão com outros sensores, incluindo:
- Apalpadores- para medir características táteis de recursos não visíveis ou ocultos
- Sensores a laser- para escanear e medir a profundidade
- Sensores de luz branca- perfilamento de superfície ultrafino
Os sistemas multissensor são incomparáveis em sua versatilidade e são perfeitos quando há geometrias e características variadas das peças em diferentes planos.
Como escolher o sistema correto de medição da visão?
Diferentes sistemas de medição visual são usados por outros setores. A seleção da opção correta depende do que os usuários precisam, de como planejam usá-lo e de suas necessidades de medição atuais e futuras. Aqui estão as principais considerações que devem ser levadas em conta antes de adquirir um sistema de medição de visão.
1. Requisitos de medição
A etapa básica de um sistema de medição da visão é avaliar o que você vai medir com ele:
| Recursos | Requisitos |
| Tamanho da peça | Selecione um sistema que tenha uma faixa de deslocamento X, Y e Z que acomode suas peças mais importantes. Quando o estágio de trabalho do sistema é pequeno, pode ser necessário mover a peça para frente e para trás, correndo o risco de cometer erros. |
| Peso da peça | A maioria dos sistemas de visão tem estações de trabalho de vidro para obter transparência e só pode suportar um peso limitado, normalmente de 15 a 30 kg. Em vez disso, podem ser necessárias CMMs (máquinas de medição por coordenadas) para peças mais pesadas. |
| Tamanho do recurso | Isso influencia a resolução, a ampliação e a óptica necessárias da câmera. Quando a peça contém microfuros ou cortes minúsculos, são necessárias lentes e câmeras de alta resolução. |
| Visibilidade de recursos | A visualização do eixo Z de cima para baixo mostra todos os recursos das peças? Caso contrário, você terá de usar um apalpador ou um scanner a laser para medir locais inacessíveis. |
| Quantidade e localização dos recursos | Quando muitas características ou características em diferentes planos estão sendo medidas, o sistema de foco automático e o movimento automatizado do estágio podem economizar muito tempo e esforço. |
2. Especificações do sistema
Depois que o usuário tiver decidido sobre os requisitos, aqui estão as principais especificações:
| Especificações | Detalhes |
| Ótica e zoom | Se estiver usando um sistema com baixa distorção, um zoom de alta qualidade fornecerá medições mais precisas. |
| Iluminação | A detecção do material pode ser aprimorada com o uso de uma quantidade adequada de luz. |
| Resolução da câmera | Aumentar os megapixels da câmera proporcionará uma melhor detecção. |
| Precisão e repetibilidade | O sistema, que pode fornecer medições repetidas, fornecerá resultados mais precisos. |
| Tipo de estágio de trabalho | Escolha entre estágios motorizados (CNC) e manuais. O motorizado fornecerá mais automação e resultados consistentes. |
3. Recursos do software
A unidade funcional de um sistema de medição de visão é seu software. Os recursos a seguir o tornam mais adequado para uso:
- Fácil de usar: amigável ao usuário
- Capacidade de automação: suporte à programação de macros.
- Ferramentas de análise: o sistema deve suportar dimensionamento geométrico e tolerância (GD&T) e controle estatístico de processos (SPC)
- Relatório: O relatório pode ser impresso e exportado digitalmente.
- Demonstração e teste: os requisitos do mundo real podem ser atendidos após testes e demonstrações.
4. Automação e escalabilidade
- Com o avanço do mundo, o uso de máquinas CNC possibilitou que você medisse os detalhes dos produtos automaticamente.
- O uso de um dispositivo automático facilita a condução do processo sem qualquer ajuda manual.
- Com a ajuda desse recurso, você pode medir todas as peças de uma só vez. Isso é altamente adequado para o processamento em lote.
- A escalabilidade é a capacidade do sistema de crescer à medida que a empresa avança.
5. Considerações ambientais
Alguns outros fatores que devem ser considerados incluem mudanças ambientais no topo:
- A máquina deve ser instalada em um ambiente com temperatura controlada. A expansão ou contração térmica pode afetar as medições finais.
- Tente usar a máquina em um ambiente sem vibrações.
- A fonte de luz afeta a imagem final da medição do produto. Portanto, instale a máquina sob uma iluminação consistente.
6. Orçamento e custo total
Antes da instalação, sempre faça uma análise de custo-benefício. O custo inicial pode ser alto, mas, com o tempo, ele se torna econômico.
- Escolha as máquinas que exigem menos manutenção.
- A atualização do software requer consideração orçamentária.
- Às vezes, as empresas cobram dos funcionários pelo treinamento.
7. Fornecedores confiáveis
O melhor dos sistemas é tão bom quanto a empresa. É isso que você deve observar:
- Experiência: Procure fornecedores com pelo menos 5 anos de experiência no negócio e que tenham um portfólio de clientes impressionante.
- Suporte técnico: É necessário um suporte técnico local, rápido e confiável. Quando as máquinas quebram, o tempo de inatividade deve ser mínimo.
- Treinamento e base de conhecimento: Encontre fornecedores com treinamento detalhado, manuais e tutoriais em vídeo.
- Referências: Solicite depoimentos de clientes, benchmarks e estudos de caso.
- Você está preparado para entrar em contato com profissionais comprovados de medição da visão? Entre em contato conosco para obter os melhores sistemas de medição da visão.
Conclusão
A escolha do sistema de medição visual correto é fundamental. Ele mantém a alta qualidade do produto, aumenta a precisão e torna a fabricação mais competente atualmente. Atualmente, peças complexas são encontradas nos setores automotivo, aeroespacial e eletrônico. Esse crescimento significa que precisamos de ferramentas de medição sem contato que forneçam alta precisão. Os sistemas de medição visual - 1D, 2D, 3D e multissensor - atendem a diferentes necessidades com funções específicas. Veja o diferença entre a medição da visão 2D e 3D.
Para escolher o sistema certo, saiba o que está medindo. Considere o tamanho e as formas de suas peças. Pense na frequência com que você precisa de medições e no nível de automação que deseja. Considere o ambiente, o custo total e a flexibilidade do sistema em longo prazo. Além disso, pense em como esses fatores se alinham com o desenvolvimento de seus negócios.
Trabalhar com fornecedores confiáveis é fundamental para treinamento, ajuda técnica e atualizações de software. Um sistema sólido aumenta a precisão da medição. Ele reduz os erros e aumenta a produtividade. Isso o torna um investimento inteligente para qualquer empresa voltada para a precisão.