Τα αυτοματοποιημένα συστήματα μέτρησης διαστάσεων και όρασης αντιπροσωπεύουν την τεχνολογική εξέλιξη της βιομηχανικής μετρολογίας, ενσωματώνοντας αισθητήρες ακριβείας, συστήματα κίνησης και ειδικό λογισμικό για τον γεωμετρικό έλεγχο εξαρτημάτων και προϊόντων στο εργαστήριο και απευθείας στη γραμμή παραγωγής. Περιλαμβάνουν λύσεις επαφής όπως μηχανές μέτρησης 3D, συστήματα επαγωγικών ανιχνευτών LVDT, σταθμούς πολλαπλών μετρήσεων, συστήματα μηχανικής όρασης και ρομποτικά κελιά αφιερωμένα στον ποιοτικό έλεγχο μεγάλου όγκου.
Θέλετε βοήθεια στην επιλογή του προϊόντος;
Αρχές λειτουργίας
Οι τρισδιάστατες μηχανές μέτρησης (CMM) λαμβάνουν σημεία χρησιμοποιώντας πιεζοηλεκτρικούς αισθητήρες επαφής ή οπτικούς αισθητήρες, ανακατασκευάζοντας τη γεωμετρία του εξαρτήματος σε καρτεσιανό χώρο με αναλύσεις υπομικρομετρικές. Τα συστήματα τεχνητής όρασης χρησιμοποιούν κάμερες υψηλής ανάλυσης, ειδικούς φωτιστές και αλγόριθμους επεξεργασίας εικόνας (ανίχνευση ακμών, υπο-εικονοστοιχεία) για την εξαγωγή γεωμετρικών μετρήσεων από δισδιάστατες εικόνες. Οι αισθητήρες γραμμικού μεταβλητού διαφορικού μετασχηματιστή (LVDT) εκμεταλλεύονται την επαγωγική σύζευξη για τη μέτρηση μετατοπίσεων με ανάλυση νανομέτρου. Τα τριγωνικά συστήματα λέιζερ και τα συστήματα λέιζερ χρόνου πτήσης επιτρέπουν τη μέτρηση προφίλ και επιπεδότητας χωρίς επαφή.
Τύποι καλυμμένων συστημάτων
Αυτή η ενότητα περιλαμβάνει χειροκίνητες, μηχανοκίνητες και τρισδιάστατες μηχανές μέτρησης DCC, συστήματα τεχνητής όρασης για έλεγχο διαστάσεων και επιθεώρηση επιφανειών, πολυδιάστατες μονάδες ελέγχου με LVDT και επαγωγικούς αισθητήρες, συστήματα λέιζερ για επιπεδότητα και μέτρηση πολλαπλών γεωμετριών, κάμερες υψηλής ταχύτητας με σχετικά αξεσουάρ (τηλεκεντρικά οπτικά, δομημένο φωτισμό) και ρομποτικά κελιά για αυτοματοποίηση μετρήσεων με ενσωμάτωση ανθρωπομορφικών βραχιόνων και βιομηχανικών διαύλων πεδίου.
βιομηχανικές εφαρμογές
Τα αυτοματοποιημένα συστήματα μέτρησης διαστάσεων χρησιμοποιούνται στην αυτοκινητοβιομηχανία και την αεροδιαστημική βιομηχανία για την επιθεώρηση κρίσιμων εξαρτημάτων όπως μπλοκ κινητήρων, πτερύγια στροβίλων, αμαξώματα και γρανάζια· σε εργαστήρια ταχείας πρωτοτυποποίησης για αντίστροφη μηχανική· στον στατιστικό έλεγχο ποιότητας (SPC) για σειριακή παραγωγή· στην επιθεώρηση ηλεκτρονικών συγκροτημάτων για τοποθέτηση και ομοεπιπεδότητα· και σε γραμμές σχεδίασης και κύλισης καλωδίων για συνεχή μέτρηση διαστάσεων. Η δυνατότητα ενσωμάτωσης των μετρήσεων στον κύκλο παραγωγής μειώνει δραματικά τους χρόνους επιθεώρησης και τον αριθμό των μη συμμορφούμενων εξαρτημάτων.
Κανονισμοί και πρότυπα
Η αποδοχή και η περιοδική επαλήθευση των CMM διέπονται από το πρότυπο ISO 10360 σε όλα τα μέρη του (σφάλμα ανίχνευσης, σφάλμα μήκους, σφάλμα σάρωσης, απόδοση με αρθρωτούς αισθητήρες). Οι γεωμετρικές προδιαγραφές του προϊόντος ακολουθούν το σύστημα ISO 1101 Geometric Product Specifications (GPS) και, στο αμερικανικό πλαίσιο, το ASME Y14.5 για GD&T. Η δήλωση συμμόρφωσης των μετρήσεων συμμορφώνεται με το πρότυπο ISO 14253-1, ενώ τα δείγματα αναφοράς (δακτύλιοι, σφαίρες, μπλοκ, ράβδοι) πρέπει να βαθμονομούνται σύμφωνα με το ISO 17025.
Ολοκλήρωση και Βιομηχανία 4.0
Τα σύγχρονα αυτοματοποιημένα συστήματα διαθέτουν ψηφιακές διεπαφές (Profinet, EtherCAT, OPC UA, MQTT) για ενσωμάτωση με συστήματα SCADA, MES και εταιρικά συστήματα ERP. Τα δεδομένα μετρήσεων αρχειοθετούνται, αναλύονται στατιστικά και συσχετίζονται με παραμέτρους διεργασίας, επιτρέποντας την προσαρμοστική λογική ελέγχου παραγωγής. Οι θυγατρικές σελίδες αυτού του Hub παρέχουν λεπτομερείς πληροφορίες για κάθε κατηγορία, συμπεριλαμβανομένων πληροφοριών σχετικά με τη μετρολογική απόδοση, τις διαμορφώσεις υλικού και τα κριτήρια επιλογής για συγκεκριμένες εφαρμογές.
Η επιλογή ενός συστήματος μέτρησης πρέπει να λαμβάνει υπόψη την ισορροπία μεταξύ ακρίβειας, ταχύτητας, πολυπλοκότητας ενσωμάτωσης και κόστους κύκλου ζωής. Ένα σύστημα κατάλληλου μεγέθους όχι μόνο μειώνει τα απόβλητα και αυξάνει την παραγωγικότητα, αλλά παράγει επίσης δεδομένα διεργασιών που τροφοδοτούν τα εταιρικά συστήματα ανάλυσης και επιτρέπουν τη λογική προγνωστικής συντήρησης. Η τεχνολογική επιλογή πρέπει πάντα να επικυρώνεται από μια μελέτη σκοπιμότητας σε ένα πραγματικό δείγμα, συμπεριλαμβανομένης της MSA (Ανάλυση Συστήματος Μετρήσεων), της Gage R&R και του υπολογισμού εκτεταμένης αβεβαιότητας σύμφωνα με το GUM.