Controllo qualità

Proponiamo macchine per il controllo qualità manuali o da posizionare in linea, siamo in grado di eseguire:

  • controllo porosità
  • controllo planarità
  • controllo dimensionale 2D
  • controllo dimensionale 3D

 

Il sistema permette un'analisi dell'intera superficie di ogni pezzo al fine di identificare porosità sulle superfici lavorate meccanicamente.

Il sistema può interfacciarsi con qualsiasi tipo di telecamera 2D, la risoluzione della telecamera definisce la grandezza minima della porosità identificabile, normalmente utilizziamo telecamere da 1.5MP fino a 28.8MP, in base alle dimensioni del pezzo ed alla dimensione della porosità da rilevare si sceglie opportunamente telecamera ed ottica. Il sistema supporta fino a 65535 telecamere contemporaneamente, il sistema è stato studiato per centralizzare la gestione dell'acquisizione della immagini in modo da minimizzare i costi.

Il sistema di illuminazione viene studiato ad hoc per consentire un'identificazione corretta delle porosità evitando l'interferenza della luce ambientale.

In fase successiva all'acquisizione dell'immagine è possibile utilizzare una serie di filtri che consentono una manipolazione dell'immagine stessa al fine di migliorarne la qualità per una più corretta identificazione dei difetti.

Esempio 1: Applicazione filtri

Immagine non filtrata

Immagine filtrata

Il riconoscimento della porosità è basato sull'analisi delle macchie di colore, ciò permette l'identificazione di porosità aventi forma e dimensioni completamente variabili. Nel sistema è possibile impostare vincoli fisici alle dimensioni delle porosità al fine di classificare il particolare analizzato come buono o scarto.

Esempio 2: Configurazione parametri

I parametri configurabili riguardano:

  • soglia di colore per il riconoscimento della porosità
  • dimensioni fisiche:
    • area
    • larghezza
    • altezza
  • somiglianza con una forma geometrica:
    • circolarità
    • rettangolarità
  • orientamento attorno all'asse verticale dell'immagine

Nel sistema è possibile definire anche un'area in cui cercare il difetto, escludendo dal controllo porzioni di pezzo.

Esempio 3: Definizione zona di ricerca

Il sistema è in grado di identificare più porosità contemporaneamente, fornendo informazioni relative ad ogni elemento travato.

Esempio 4: Ricerca di molteplici porosità

Immagine reale

Riconoscimento porosità

Esempio 5: Ricerca di molteplici porosità su superfice planare

 Immagine reale

Riconoscimento porosità

Esempio 6: Impurità di fusione

Immagine reale

macchia

Nell'immagine è visibile una macchia nera che risulta essere un'impurità di fusione, l'obiettivo è quello di identificarla e di discriminarne le dimensioni.

Costruzione modello di ricerca impurità

impurita

Esempio 7: Individuazione impurità con alluminio

 

 Immagine reale

Riconoscimento porosità

Utilizzando una telecamera calibrata è possibile impostare i vincoli dimensionali direttamente in mm anziché in pixel, favorendo così l'utilizzo del sistema da parte dell'operatore.

E' anche possibile eseguire analisi 3D per avere un riferimento anche di profondità della porosità, cosa che con telecamere bidimensionali non è possibile.

Il sistema può essere realizzato con due modalità:

  • a contatto
  • senza contatto

Il sistema a contatto permette il controllo di planarità dei piani di lavorazione mediante sonde micrometriche, il pezzo da controllare deve essere rigidamente staffato in modo da garantire l'efficacia della misura.

Il sistema senza contatto permette un controllo di planarità anche con il pezzo in pinza robot e su molteplici piani contemporaneamente. I punti di controllo possono essere definiti autonomamente graficamente dal cliente stesso in modo intuitivo. Il sistema permette di ottenere una precisione variabile a seconda della grandezza dell'area ispezionata, in particolare:

  • Risoluzione in Z: 0.0018 [mm]
    Risoluzione in X: 0.014 [mm]
    Area ispezionata: 18 x 25 [mm]

  • Risoluzione in Z: 0.0600 [mm]
    Risoluzione in X: 0.300 [mm]
    Area ispezionata: 365 x 400 [mm]

 E' possibile utilizzare dei sensori puntiformi con una risoluzione in Z pari a: 0.0010 [mm]

Un sistema con telecamere 2D può essere utilizzato per un controllo dimensionale sia in termini di misurazioni che di completezza dell'oggetto in esame.

Esempio 1: Misurazioni

misurazione

Dapprima il pezzo viene identificato nello spazio e successivamente mediante lo strumento "Metro" viene eseguita una misurazione, in questo caso della dimensione verticale del pezzo lungo l'asse X.

Esempio 2: Controllo completezza con profilo

 

In questo esempio si utilizza il modello 2D a ricostruzione di profilo per verificate la completezza dei pezzi, in particolare il sistema ha rilevato:

  • un pezzo corretto, evidenziandolo in azzurro, con un indice di qualità di ricostruzione pari al 99.6%
  • un pezzo non corretto, evidenziato dal profilo rosso, con un indice di qualità del 79.5%, ciò significa che il 20.5% del profilo del pezzo è mancante ed è stato ricostruito

Sfruttando il valore dell'indice di qualità è possibile quindi discriminare i pezzo buoni ed i pezzi scarti.

Esempio 3: Controllo completezza con macchie di colore

completezza_macchia

In questo esempio è stato utilizzato il modello macchia di colore al fine di verificare la completezza del pezzo. Il sistema ha identificato un pezzo corretto, evidenziato di azzurro, tale classificazione è basata su vincoli dimensionali impostati sul modello. Tali vincoli hanno permesso l'identificazione del secondo pezzo come scarto.

Mediante un sensore 3D è possibile acquisire una nuvola di punti e compararla con il solido CAD 3D dell'oggetto in esame al fine di verificare la presenza di tutte le parti fondamentali e la non presenza di bave o di residui di lavorazione. L'operatore ha la possibilità di scegliere quali zone del pezzo controllare con i relativi limiti dimensionali.

In alternativa all'utilizzo del solido dell'oggetto è possibile ricostruire la parte dell'oggetto che interessa esaminare ricavandola dalla nuvola di punti ottenuta dalla scansione di un pezzo campione.

Questo sistema è adatto anche all'analisi di pezzi presenti in pinza robot, quindi senza aver bisogno di una o più stazioni di appoggio per eseguire un'analisi completa del pezzo, in quanto il sistema identifica la posizione del pezzo corretta nello spazio e ne analizza le dimensioni effettive.

Esempio 1: Nuvola di punti acquisita

Esempio 2: Ricostruzione dell'oggetto 3D