Único no mundo: inspeção de superfície de alta precisão de esferas de rolamento usando medição óptica
Em conj especialistas da STEMMER IMAGING, os pesquisadores da Fraunhofer desenvolveram um sistema de teste totalmente automatizado para rolamentos de esferas que é único no mundo. O sofisticado sistema de inspeção de qualidade é baseado na tecnologia de medição óptica de última geração.
A tarefa
Suporte de engenharia e seleção de componentes para um sistema de verificação de qualidade de superfície totalmente automatizado para rolamentos de esferas.
O desafio
Controle de qualidade 100% em linha de rolamentos de esferas, com superfícies altamente reflexivas, diversos tamanhos e altas velocidades de operação.
A Solução
A STEMMER IMAGING projetou uma solução de visão perfeitamente adaptada aos exigentes requisitos e forneceu todos os componentes necessários garantindo sua perfeita adaptação e Interligação. O resultado é um sistema de inspeção totalmente automatizado baseado em tecnologia de medição óptica única no mundo.
- Sistemas de câmeras de alta precisão
- Iluminação perfeitamente ajustada
- Velocidade máxima de processamento
- Taxa de detecção de erros de 100%
- Inspeção flexível de diferentes tamanhos de esferas
Superfícies refletivas e alta velocidade de operação
A fabricação de esferas de rolamento de esferas cerâmicas de alta precisão requer máxima precisão do processo: mesmo o menor desvio da forma ideal ou da qualidade de superfície desejada pode causar danos ao rolamento e falhas na aplicação do cliente final, o que pode levar a reclamações de responsabilidade contra o fabricante.
Ao desenvolver o sistema automatizado de inspeção em linha para um fabricante bem conhecido de rolamentos de esferas, a máxima confiabilidade foi obrigatória. Os desafios particulares deste projeto foram, por um lado, a superfície reflexiva das esferas de nitreto de silício e, por outro, a alta velocidade de inspeção, já que a velocidade de fabricação anterior teve que ser mantida. Além disso, o sistema teve que ser projetado para o teste flexível de diferentes tamanhos de esferas.
"As superfícies a serem medidas são altamente reflexivas e exigem um sistema de iluminação especial que minimize os reflexos para resolver as diferentes tarefas de medição. Além disso, o sistema tinha que ser flexível, pois tinha que ser testado com vários tamanhos de esferas padronizados com diâmetros de 3 a 10 mm. Em suma, estes eram requisitos muito exigentes para um sistema de inspeção de qualidade totalmente automatizado."
Dr. Andreas Diegeler, Diretor de CeDeD at the Fraunhofer Institute
A solução sob medida
Um sistema de inspeção de qualidade de dois estágios com tecnologia de medição óptica de alta precisão.
A fim de garantir 100% de qualidade de inspeção, apesar da alta velocidade de processamento, os especialistas do Instituto Fraunhofer projetaram, em colaboração com STEMMER IMAGING, Um sistema de inspeção robótica de dois estágios perfeitamente adequado para testes automatizados de esferas de rolamentos.
Graças a um sistema de iluminação especial e à tecnologia de medição óptica de alta precisão da STEMMER IMAGING, mesmo os menores desvios da arredondamento padrão e defeitos superficiais, como arranhões, fraturas, amassados ou desvios de cor, são detectados de forma confiável e classificados automaticamente.
Duas unidades de visão mecânica para máxima confiabilidade
O teste de esferas de rolamento é totalmente integrado ao processo de produção e é realizado totalmente automatizado em duas unidades de inspeção independentes. Na primeira etapa, a circularidade dos componentes é verificada de acordo com as normas, seguida pelo controle de qualidade das superfícies das esferas na segunda etapa. Um robô é responsável pela alimentação exata das esferas de rolamento para o módulo de teste correspondente, a transferência das esferas livres de defeitos e a ejeção de produtos defeituosos.
Tecnologia de medição óptica de alta precisão de última geração
Sistemas de câmeras de alta precisão com resolução de 1 μm garantem a medição tridimensional completa das esferas com uma precisão de 0,3 μm. Um sistema de iluminação especialmente ajustado minimiza os reflexos.
Os principais fatores de sucesso
Como fornecedor independente de tecnologia, a STEMMER IMAGING foi capaz de selecionar e ajustar de forma otimizada os componentes mais adequados para a aplicação, sem o bloqueio do fornecedor. Desta forma, foi criado um sistema de inspeção de alta precisão que, baseado na tecnologia de medição óptica, permite um controle de qualidade cem por cento e classifica automaticamente as esferas defeituosas enquanto ainda estão no processo de produção.
Câmeras de alta gama
Os sistemas de câmeras de alta precisão têm resolução de 1 μm. Eles permitem uma Medição tridimensional completa de esferas de rolamento com uma precisão de 0,3 μm.
Iluminação especial perfeitamente ajustada
Um sistema de iluminação especial desenvolvido por um parceiro da STEMMER IMAGING foi usado para obter resultados de medição confiáveis, apesar das superfícies altamente reflexivas.
Velocidade máxima de processamento
A STEMMER IMAGING foi capaz de fornecer todos os componentes utilizados, incluindo o software, como um pacote adaptado exatamente aos requisitos dados, permitindo uma velocidade de inspeção de 2.000 esferas por hora.
"O extenso know-how do nosso parceiro em todas as questões que surgem no campo da visão artificial e a excelente qualidade dos componentes fornecidos simplesmente nos convenceu. É por isso que continuaremos a confiar nos serviços e produtos da STEMMER Imaging para sistemas futuros."
Dr. Andreas Diegeler, Director de CeDeD at the Fraunhofer Institute
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