As ferramentas de medição convencionais, como paquímetros de vernier e comparadores ópticos, funcionam bem em laboratórios. No entanto, as exigências da produção industrial são rigorosas. As ferramentas convencionais não funcionam bem aqui. É nesse momento que você precisa de um sistema de medição visual. Os sistemas de medição visual são dispositivos de processamento de imagens. Eles aumentam a velocidade e a eficiência da medição dimensional. Eles têm muitos recursos que otimizam a produção da linha de montagem.
Este artigo descreverá a importância dos sistemas de medição visual e discutirá como eles substituíram amplamente a metrologia convencional.
O princípio de operação
Para entender os sistemas de medição visual, é melhor dividi-los em três partes. Em geral, cada parte é fácil de entender. Você tem uma lente óptica, uma câmera e um software de processamento de imagens. A última parte torna o sistema de medição de visão o que ele é.
Um sistema de medição de visão requer iluminação ambiente para funcionar. A câmera captura uma imagem do objeto. Em seguida, o software do computador processa a imagem em 2D ou 3D. Ao contar os pixels, medimos a distância na imagem. Quanto maior a resolução, maior o número de pixels e, portanto, maior a precisão. A visão 2D é possibilitada por técnicas como detecção automática de bordas e processamento de subpixel. Os sistemas de visão 3D, da mesma forma, usam técnicas fotogramétricas avançadas, como triangulação a laser ou luz estruturada. Dê uma olhada no Máquina de medição com visão de alta precisão MXP.
A importância fundamental da medição dimensional
Independentemente do que você fabrica, a medição dimensional é uma tarefa crítica de fabricação. Ela é necessária se você trabalha com plástico, metal ou madeira. É igualmente importante para produtos acabados, OEM ou construção de peças de máquinas. Não é de se admirar que a medição dimensional forme a base de todas as tarefas de inspeção. Embora a metrologia convencional tenha fornecido um meio de inspeção rudimentar, as ferramentas visuais a transformaram completamente. Os sistemas de medição visual não dependem de contato físico. Eles operam em linhas de montagem de movimento rápido. Ao reduzir a interferência, eles aceleram os processos tradicionais, como verificações de aprovação e reprovação. A visão mecânica pode ajudá-lo se sua linha de montagem movimentar simultaneamente grandes quantidades de produtos. As ferramentas de medição de visão podem escanear muitos objetos de uma só vez. Dessa forma, elas identificam produtos anormais ou falhas de fabricação.
Para fabricantes de pequeno e grande porte, a detecção de falhas e a inspeção de produtos são processos críticos. Você provavelmente economizará dinheiro com funcionários porque as ferramentas de inspeção visual podem realizar testes de tolerância de forma muito mais confiável e eficiente. Elas realizam esse reconhecimento sem entrar em contato físico com o objeto. Como isso o ajudará a longo prazo? O problema pode estar no projeto do maquinário ou do produto, no caso de falhas repetitivas. Os sistemas de visão mecânica ajudam a verificar a causa. Com o tempo, isso agiliza o processo de produção, permite mecanismos de autocorreção e acelera a produção.
Aplicativos
Os sistemas de medição visual podem fazer coisas que exigiriam um grande investimento humano. Dessa forma, eles economizam custos e tornam possíveis tarefas que antes eram consideradas impossíveis!
Análise dimensional de componentes eletrônicos
A avaliação da tolerância de pequenos componentes eletrônicos, como diodos e capacitores, está além da capacidade humana. O uso da metrologia convencional é difícil e demorado. Com a inspeção visual, é possível fazer medições de alta sensibilidade. Uma estratégia comum dos sistemas visuais é a seguinte. Eles dividem o corpo de um capacitor em segmentos e realizam a detecção de bordas. Além disso, os sistemas de medição visual podem escanear muitos componentes eletrônicos de uma só vez. Sem a visão mecânica, essas tarefas exigiriam muito tempo e dinheiro.
Medição de bocas e tampas de garrafas
Os sistemas de medição visual podem realizar a inspeção de produtos em linha. Eles podem processar componentes móveis em uma linha de montagem sem interrompê-la. Por exemplo, eles podem processar bocas de garrafas para determinar qualquer defeito de fabricação. Os sistemas de medição visual realizam uma rápida verificação de aprovação/reprovação quando encontram desvios. A medição dimensional em linha garante a consistência operacional em larga escala.
Projeto de PCB e verificação de qualidade
A medição de valores microscópicos em PCBs está longe do conjunto de habilidades de qualquer ser humano. Sem a visão mecânica, a dependência de trabalhadores humanos é tediosa e demorada. As ferramentas de inspeção visual desempenham um papel vital aqui. Os CIs soldados às PCBs podem, às vezes, apresentar rachaduras que são difíceis de serem vistas pelo olho humano. A orientação dos condutores do CI, a coplanaridade e a angularidade são muito difíceis de serem detectadas por seres humanos. Para as máquinas visuais, no entanto, é muito fácil. É por isso que o setor de eletrônicos liderou sua adoção em todo o mundo.
Identificação de etiquetas e leitura de códigos de barras
Nas fábricas de alimentos, os rótulos determinam as decisões. A visão mecânica permite que grandes linhas de montagem operem sem interrupção. A identificação de rótulos e a leitura de códigos de barras desempenham um papel significativo nesse processo. Os dados da etiqueta determinam muitas das ações críticas necessárias, como data final, planta de fabricação, fonte de matéria-prima etc.
Processamento e armazenamento de dados
Os sistemas de medição visual processam grandes quantidades de dados. Os dados de dimensionalidade, qualidade e tolerância geométrica são amplamente difundidos. Os bancos de dados da fábrica armazenam esses dados para uso futuro. Os dados coletados pelas ferramentas de inspeção visual são muito úteis. Como os dados podem me ajudar, você pergunta? A visão mecânica possibilita o armazenamento de dados, o que, por sua vez, facilita a análise dos dados. Com a pesquisa certa, você pode ajudar a refinar seu processo e prever a demanda do consumidor! Essa é uma das maiores vantagens da visão mecânica que os humanos não podem recriar.
Conclusão
A visão mecânica revolucionou a maneira como as fábricas operam. Cada medição dimensional serve como um ponto de dados que contribui para decisões futuras. O setor de manufatura é um dos maiores produtores de dados brutos. Isso é crucial para o refinamento e o desenvolvimento de métodos de produção. Com o rápido crescimento da IA, a manufatura está se direcionando para uma nova onda de automação. Os sistemas de medição visual desempenharão um papel central nessa revolução.