Обзор продукта
Визуальный контроль — один из самых эффективных методов обеспечения стабильного качества продукции в высокоскоростном автоматизированном производстве, а системы визуального контроля на основе ПЗС-камер (приборов с зарядовой связью) представляют собой золотой стандарт в технологии автоматизированного оптического контроля.
Frand предлагает решения для визуального контроля на основе ПЗС в двух конфигурациях, чтобы удовлетворить разнообразные потребности в контроле качества производителей хомутов и крепежных изделий:
Конфигурация | Описание |
Встроенные модули контроля | CCD-камеры, интегрированные непосредственно в машины для сборки хомутов, — выполняющие встроенный контроль в реальном времени в процессе производства без прерывания производственного потока |
Автономные машины визуального контроля | Специализированные системы контроля, предназначенные для офлайн- или встроенного контроля качества винтов, болтов, шайб и других крепёжных изделий — работающие как независимые станции в составе производственной линии или как автономные системы проверки качества |
Обе конфигурации используют одну и ту же базовую технологию CCD-визуализации — обеспечивая высокоразрешающую, высокоскоростную и высоконадёжную автоматизированную визуальную проверку, которая заменяет субъективные человеческие визуальные проверки объективной, воспроизводимой, основанной на данных верификацией качества.
Как работает CCD-визуальная проверка
Системы CCD-визуальной проверки работают по простому, но мощному принципу:
- Изображение высокого разрешения — CCD-камера делает детальные снимки каждого изделия, проходящего через станцию контроля;
- Автоматический анализ — полученные изображения обрабатываются в реальном времени специализированным программным обеспечением машинного зрения, которое измеряет размеры, выявляет дефекты и проверяет качество сборки в соответствии с предварительно заданными критериями приемки;
- Определение годности/негодности — каждое изделие автоматически классифицируется как "годное" или "негодное" в зависимости от соответствия заданным параметрам качества;
- Отбраковка дефектных изделий — изделия, не прошедшие контроль, автоматически идентифицируются и помечаются для удаления из производственного потока — либо с помощью механизмов автоматического отбрасывания, либо путем подачи сигнала в нижестоящие системы сортировки.
Результат: каждое изделие проходит контроль — не случайная выборка, не каждая десятая единица, а каждая произведенная единица — с последовательной, объективной и воспроизводимой оценкой качества, которая исключает вариативность, присущую визуальному контролю человеком.
Комплексная инспекция для машин для хомутов
Одно из самых мощных применений визуального контроля на основе ПЗС — его интеграция непосредственно в сборочные машины для хомутов, что обеспечивает встроенный контроль качества в реальном времени, работающий со скоростью производства без прерывания сборочного процесса.
Пример: контроль длины хвоста ленты
Критически важным параметром качества при производстве хомутов для шлангов является длина хвостовика замковой ленты — части ленты, которая выступает за корпус после того, как лента обжата и зафиксирована в нужном положении.
Если хвостовик ленты слишком длинный:
- Хомут может не подойти должным образом для предполагаемого применения;
- Избыток материала ленты может мешать окружающим компонентам;
- Эстетический вид хомута ухудшается;
- В автомобильных применениях чрезмерная длина хвостовика ленты может нарушать спецификации OEM.
Если хвостовик ленты слишком короткий:
- Лента может быть недостаточно хорошо зацеплена с корпусом;
- Структурная целостность и характеристики крутящего момента хомута могут быть нарушены;
- Лента может проскальзывать или выходить из зацепления под рабочими нагрузками.
Интегрировав CCD-камеру в станок для сборки хомутов, мы можем автоматически измерять длину хвостовика ленты на каждом произведённом хомуте — в реальном времени, со скоростью производства:
- CCD-камера делает снимок высокого разрешения каждого готового хомута при выходе из сборочной станции;
- Программное обеспечение машинного зрения измеряет длину хвостовика ленты с субмиллиметровой точностью;
- Каждый хомут сравнивается с предварительно запрограммированным допустимым диапазоном (например, 3,0 мм ± 0,5 мм);
- Хомуты в пределах допуска проходят автоматически;
- Хомуты вне допуска помечаются для отбраковки — гарантируя, что только хомуты с правильной длиной хвостовика ленты доходят до заказчика.
Преимущество: стабильный диаметр хомута
Благодаря мониторингу и контролю длины хвостовика ленты на каждом изделии, система визуального контроля обеспечивает максимально возможную согласованность конечного диаметра каждого хомута для шлангов — поскольку длина хвостовика ленты напрямую влияет на конечный внутренний диаметр обжатого хомута. Согласованная длина хвостовика ленты означает согласованный диаметр хомута — а значит, согласованную силу зажима, согласованную посадку и согласованное качество каждого произведённого изделия.
Дополнительные интегрированные возможности контроля
Помимо длины хвостовика ленты, ПЗС-камеры, интегрированные в станки для производства хомутов для шлангов, могут контролировать широкий спектр параметров качества:
Параметр контроля | Что проверяется |
Длина хвостовика ленты | Длина ленты, выступающей за корпус после обжатия — обеспечивает согласованный диаметр хомута |
Положение и ориентация корпуса | Правильно ли корпус расположен на ленте и ориентирован под правильным углом |
Качество заклёпки/сварного шва | Правильно ли сформировано клёпаное или сварное соединение, с правильными размерами, формой и положением |
Зацепление винта | Правильно ли червячный винт вставлен в корпус и зацеплен с лентой |
Наличие и положение зажима | Наличие и правильное расположение стопорного зажима на корпусе |
Дефекты поверхности ленты | Царапины, вмятины, трещины или другие дефекты поверхности ленты, которые могут повлиять на эксплуатационные характеристики или внешний вид |
Качество перфорации ленты | Чистота, правильное расположение и отсутствие заусенцев у пробитых отверстий/пазов в ленте |
Габаритные размеры хомута | Ключевые размерные параметры, включая внутренний диаметр, ширину ленты и общую длину |
Маркировка и этикетки | Наличие, разборчивость и правильное расположение логотипов, обозначений размера или номеров партий |
Каждый из этих параметров контроля может быть настроен в соответствии с конкретными требованиями заказчика к качеству — при этом несколько параметров можно проверять одновременно на каждом произведённом хомуте.
Автономные машины визуального контроля для крепежа
Помимо встроенных модулей контроля для машин по производству хомутов, Frand также проектирует и производит отдельные автономные машины визуального контроля — специализированные системы для контроля качества крепёжных изделий, включая:
Тип продукции | Возможности контроля |
Винты | Диаметр головки, высота головки, диаметр резьбы, шаг резьбы, длина резьбы, общая длина, геометрия наконечника, дефекты поверхности, отсутствующая или повреждённая резьба |
Болты | Размеры головки, диаметр стержня, длина стержня, параметры резьбы, геометрия шестигранного углубления, чистота поверхности, трещины или закаты |
Шайбы | Наружный диаметр, внутренний диаметр, толщина, плоскостность, заусенцы на кромках, дефекты поверхности, равномерность покрытия |
Гайки | Диаметр резьбы, шаг резьбы, размеры шестигранника, высота, диаметр отверстия, обнаружение перекрёстной резьбы |
Заклёпки | Диаметр головки, диаметр стержня, длина стержня, геометрия наконечника, дефекты поверхности |
Крепёжные изделия на заказ | Любая геометрия крепежа — параметры контроля настраиваются на основе конкретных чертежей изделия и требований к качеству заказчика |
Как работают автономные станции контроля крепежа
Автономные станции контроля работают по принципу высокоскоростной подачи и контроля:
- Автоматическая подача — крепёжные изделия подаются из бункера или вибрационного чашечного питателя на вращающийся стеклянный дисковый конвейер или линейную транспортную систему;
- Многоракурсная съёмка — когда каждое крепёжное изделие проходит через станцию контроля, несколько ПЗС-камер захватывают изображения под разными углами (вид сверху, снизу, сбоку и под наклоном);
- Одновременное измерение нескольких параметров — программное обеспечение машинного зрения анализирует все захваченные изображения одновременно, измеряя множество размерных и визуальных параметров каждого крепёжного изделия за один проход;
- Высокоскоростная сортировка — на основе результатов контроля каждый крепёж автоматически сортируется в контейнеры «годен» или «брак» — при этом контейнеры для брака дополнительно подразделяются по типу дефекта (например, «несоответствие размера», «дефект поверхности», «отсутствие резьбы») для анализа качества;
- Регистрация данных и отчётность — все результаты контроля записываются и могут быть экспортированы для статистического управления процессами (SPC), отчётности по качеству и прослеживаемости.
Ключевые эксплуатационные характеристики
Параметр | Типовая возможность |
Скорость контроля | 200 – 1 200 деталей в минуту (в зависимости от размера крепежа и количества параметров контроля) |
Точность измерений | ± 0,01 мм до ± 0,05 мм (в зависимости от размера крепежа и разрешения камеры) |
Уровень обнаружения дефектов | > 99,5% дефектов правильно идентифицированы |
Уровень ложных отклонений | < 0,5% годных деталей ошибочно отклонены |
Количество камер | 2 – 6 камер на станцию (настраивается в зависимости от требований к проверке) |
Количество параметров проверки | До 20+ параметров на крепёж (настраивается) |
Почему важно автоматизированное визуальное контроля
Для производителей, выпускающих хомуты или крепёж в больших объёмах, ценность автоматизированного визуального контроля на базе CCD весьма существенна:
Преимущество | Описание |
100% охват контролем | Проверяется каждое изделие — не статистическая выборка, а каждая единица — что исключает риск попадания дефектной продукции к заказчику |
Единообразная оценка качества | В отличие от людей-контролёров, ПЗС-камеры не устают, не теряют фокус и не меняют своих суждений — каждое изделие оценивается по одним и тем же объективным критериям |
Высокоскоростные возможности | ПЗС-контроль работает на производственной скорости — успевая за сборочными машинами, выпускающими сотни или тысячи единиц в час, без создания узкого места |
Точность до долей миллиметра | CCD-камеры измеряют размеры с точностью, значительно превосходящей возможности человеческого зрения — обнаруживая отклонения, невидимые невооружённым глазом |
Управление качеством на основе данных | Каждый результат контроля фиксируется в цифровом виде — что обеспечивает статистическое управление процессами, анализ тенденций, выявление закономерностей дефектов и непрерывное улучшение качества |
Снижение затрат на оплату труда | Одна система CCD-контроля заменяет нескольких контролёров — снижая затраты на оплату труда и одновременно повышая охват и точность контроля |
Доверие клиентов | 100% автоматизированный контроль обеспечивает документальное подтверждение качества — укрепляя доверие клиентов и поддерживая требования к сертификации качества |
Прослеживаемость | Цифровые записи проверок обеспечивают полную прослеживаемость для каждого произведённого продукта — поддерживая гарантийные требования, отзывы и аудиты качества |
Кастомизация — инспекция, настроенная под ваши требования
Как и всё оборудование Frand, наши решения для визуального контроля полностью настраиваются под ваши конкретные требования к качеству:
- Параметры инспекции — мы настраиваем систему для проверки именно тех параметров, которые важны для вашей продукции и спецификаций ваших клиентов;
- Критерии приемки — вы определяете допустимые диапазоны и допуски; мы программируем систему для их соблюдения;
- Конфигурация камер — количество, тип, разрешение и расположение ПЗС-камер определяются вашими требованиями к контролю;
- Механизм отбраковки — мы настраиваем систему отбраковки (воздушный удар, механический толкатель, отводящая заслонка) в зависимости от размера, веса вашего продукта и компоновки производственной линии;
- Интеграция — модули контроля разработаны для бесшовной интеграции с вашими существующими сборочными машинами или производственными линиями;
- Программное обеспечение и отчетность — программное обеспечение для контроля настраивается для создания отчетов, форматов данных и записей о качестве, соответствующих вашей системе менеджмента качества.
Заинтересованы? Давайте обсудим ваши требования к контролю
Нужна ли вам CCD-камера, интегрированная в существующую машину для сборки хомутов, автономная система визуального контроля для крепежа или комплексное решение для встроенного контроля на вашей производственной линии — у Frand есть технологии и опыт, чтобы это реализовать.
Свяжитесь с нами сегодня, чтобы обсудить ваши требования к контролю качества, предоставить образцы продукции и спецификации качества, а также узнать, как наши решения для визуального контроля на основе ПЗС могут поднять ваш контроль качества на новый уровень.
Xiamen Frand Intelligent Equipment Co., Ltd. — Видеть каждую деталь. Проверять каждую единицу. Обеспечивать результат каждый раз.