3D 測量解決方案是非常有效的工具林皇,減少了生產廠商在開始生產一個新批次產品時所面臨的窘境,因為它可以進行大量的尺寸測量和檢測呼泪,并在很短的時間內做出相應的調整妓付。因此,制造公司能夠節(jié)省時間宗窗、精力和金錢滚胎。
檢測結果不可靠和交付有缺陷的零部件是各大生產廠商極力避免的情況。因此蛮埋,他們必須在變成重大缺陷之前發(fā)現(xiàn)異常田搏,且必須在有缺陷的零部件生產出來和運送給客戶之前采取糾正措施。要做到這一點,有兩種檢測系統(tǒng)可供選擇着憨。
視覺檢測系統(tǒng)
配有攝像頭墩衙、視頻和照明的 2D 和 3D 視覺檢測系統(tǒng)通常用于自動化質量控制和基于圖像的在線檢測。它們特別適用于識別是否存在幾何實體和特征甲抖,如孔和焊縫漆改,通常整合在生產線上,以測量零部件的尺寸准谚,驗證零部件是否在正確的位置挫剑,并識別零部件的形狀。? ? ? ? ? ? ? ?
1氛魁、優(yōu)勢
由于其攝像頭能夠高速采集圖像暮顺,視覺檢測系統(tǒng)的速度非常迅速。零部件一到位秀存,所有攝像頭可同時拍下照片捶码,然后該零部件繼續(xù)下一工位的操作。當計算機軟件處理圖像時或链,視覺系統(tǒng)會評估該部件的質量惫恼,給出合格/不合格的結果。因此嚎衡,視覺檢測系統(tǒng)幫助各大生產商全面檢測其所有的零部件垃燃,以確保所有產品都在公差范圍內并滿足客戶的要求。? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
此外漓荞,由于其高性能的光學系統(tǒng)介然,視覺檢測系統(tǒng)可提供高精度。傳感器的設置也相對簡單拟卢,只需進行基本的校準即可盗晨。
2、劣勢
盡管視覺檢測系統(tǒng)可以在其視場內提供出色的精度绞甥,但它們在驗證位于不同視場內的兩個實體之間的間距時并不可靠献鬼。換句話說,它們的體積精度很差帖豫。由于攝像頭的視場無法提供所需的體積精度许夺,因此不能驗證一個孔和部件另一側的另一個孔之間的距離。因此镜伪,它很難毫無遺漏地檢測全部待檢測的尺寸或特征扼褪。 ? ? ? ? ? ? ? ? ?
此外,視覺檢測系統(tǒng)需要在一個應用粱栖、項目或部件專用的夾具或固定裝置上安裝多個攝像頭迎捺。這種缺乏靈活性的做法是一大劣勢举畸,因為如果被檢測部件的某些參數發(fā)生變化,攝像頭的位置就可能不再正確凳枝,夾具或固定裝置就可能需要更換。由于汽車行業(yè)正朝著多品種跋核、小批量的方向發(fā)展岖瑰,即汽車型號每年都在變化,因此砂代,汽車制造商必須靈活地調整其生產線蹋订。因此,一個固定刻伊、死板露戒、永久性、昂貴捶箱、適用于少品種趋肖、大批量生產的系統(tǒng)不太適合這個時代的新需求。
面對這樣的局面相脱,各大生產廠商已經開始尋找新的解決方案來克服視覺系統(tǒng)缺乏靈活性的問題乍询。例如,他們可以在機器人身上放置一個攝像頭绅拢,而不是在一個夾具或固定裝置上放置 4-8-12 個固定的攝像頭椰锹,機器人移動以采集 4-8-12 個位置處的圖像。機器人作為一個外部定位工具濒聪,擴大了攝像頭的工作空間啰蹲,可在三維空間中拍攝不同的圖像。這種做法歸根結底是依賴機器人的可重復性砍没,人們會誤以為他們得到的結果是完全準確的懒竖。
實際上,除了磨損之外狱心,生產車間的溫度變化和振動也會導致機器人隨著時間的推移發(fā)生輕微漂移蟹幔,使其無法回到同一位置。對于 <100μm 的測量音诫,體積精度將迅速下降惨奕。這是一種非常不利的情況,質量控制人員可能會得出結論竭钝,認為部件的尺寸不正確梨撞,不適合組裝,而實際上香罐,是測量方法有問題卧波。
最后时肿,由于視覺檢測系統(tǒng)提供的信息過于簡單,即系統(tǒng)不提供表面輪廓或孔定位信息港粱,因此螃成,生產廠商無法執(zhí)行幾何尺寸和公差分析(GD&T)。
3D 測量系統(tǒng)
3D 測量系統(tǒng)也經常用于智慧工廠的自動化質量控制和在線檢測查坪。汽車和航空航天業(yè)使用這種方法來替代視覺系統(tǒng)寸宏,以對機械部件進行尺寸檢測,從而提高生產力偿曙,增加正常運行時間氮凝,并減少開支。 ? ? ? ? ? ? ? ? ?
1附直、優(yōu)勢
通過光學跟蹤和動態(tài)參考黎蠢,3D 測量系統(tǒng)提供了出色的體積精度,這對于尺寸測量和表面輪廓檢測是至關重要的矢锯。此外岔歼,測量精度不受生產車間內經常出現(xiàn)的振動和溫度變化等環(huán)境不穩(wěn)定因素影響。
由于強大的光學和藍色激光技術篱掌,3D 測量系統(tǒng)還可以對高亮表面或具有不同反射率的物體進行高效的三維掃描锦列,而無需進行表面處理,同時還能測量各種尺寸的部件和不同的表面幾何形狀耿窍。
在工業(yè) 4.0 的背景下誊预,制造企業(yè)不僅希望在出現(xiàn)問題時得到提醒;他們還希望追溯問題的根源较搔,并知道如何糾正寡瘩。要做到這一點,他們需要速度屈淫,但最重要的是管书,他們需要對整個情況有一個全面的了解。因此截碴,使用體積精度高和用途廣泛的檢測工具來測量各種類型的表面而無需準備表面是非常重要的梳侨。
最后,由于其操作簡便和離線編程的功能日丹,任何人員都可以使用 3D 測量系統(tǒng)走哺,不受其在機器人和 3D 掃描方面的專業(yè)知識或經驗的影響。全新的數字孿生環(huán)境軟件賦能各種技能水平的用戶輕松快速地對機器人路徑進行編程哲虾,并優(yōu)化機器人系統(tǒng)的視線丙躏,解決了編程問題。
2束凑、劣勢
因為 3D 測量系統(tǒng)提供了大量的數據晒旅,更適合用于了解一個部件的整體情況栅盲,所以它不是為檢測是否存在特定的幾何特征(如孔徑、焊縫或其他人為加工特征)而設計的废恋。檢測諸如印刷電路板(PCB)等特定形狀的部件更適合使用視覺檢測系統(tǒng)谈秫,因為部件的整個表面都在攝像頭的視場內。
更適合智慧工廠的解決方案
如今鱼鼓,制造企業(yè)必須專注于解決影響其生產力和制造效率的復雜和關鍵問題渗某。為此,他們必須知道所有的特征是否都在正確的位置劫陌,表面輪廓是否正確,在組裝部件時表面是否齊平以及部件之間是否有合適的間距晶睦,模具是否遭到過度磨損而需要更換等碱框。所有這些檢查都不可能僅通過局部分析來實現(xiàn)。尺寸測量問題通常比檢測一個孔的直徑更復雜爱茫,只有通過體積測量和不同表面的色譜圖來解決册灾。因此,3D 測量系統(tǒng)可以賦能生產廠商正向發(fā)展慰沸。
最后拷拗,由于上述優(yōu)勢,3D 測量解決方案是非常有效的工具磷像,減少了生產廠商在開始生產一個新批次產品時所面臨的窘境涩霞,因為它可以進行大量的尺寸測量和檢測,并在很短的時間內做出相應的調整邦匆。因此睦绍,制造公司能夠節(jié)省時間、精力和金錢涉波。
(CREAFORM)
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