Automotive e lavorazione metalli

La produzione automobilistica e metallurgica pone alcune delle sfide più difficili in termini di illuminazione nella Visione Artificiale. I componenti metallici lavorati e stampati sono riflettenti, quindi generano un forte abbagliamento. Inoltre, le tolleranze sono strette e i difetti sono difficili da individuare. Per questo, la geometria dell’illuminazione e l’angolo di incidenza devono essere scelti con cura. Questo hub di settore presenta le attività di ispezione nel settore automobilistico e metallurgico. Inoltre, collega ogni Nota Applicativa alla tecnica consigliata e ai prodotti Roder Vision più adatti. Insomma, è il punto di partenza per gli ingegneri che si occupano dell’illuminazione di parti metalliche stampate, lavorate, fuse e saldate. Inoltre, raccoglie tutto il know-how del settore in un unico posto ben strutturato.

Perché è difficile ispezionare i metalli

Il primo problema è la riflettività. Il metallo lucidato o lavorato riflette la luce come uno specchio, quindi l’illuminazione diretta crea punti luminosi troppo intensi. Di conseguenza, queste aree luminose nascondono l’elemento di interesse. Per questo motivo, gli ingegneri utilizzano geometrie diffuse, a cupola o coassiali per controllare il riflesso.

Il rilievo superficiale è il secondo problema. Graffi, ammaccature e incisioni sono poco profondi, quindi un’illuminazione piatta li fa sparire. Al contrario, l’illuminazione ad angolo basso o in campo oscuro sfiora la superficie e ne aumenta il contrasto. Di conseguenza, per lo stesso pezzo potrebbe essere necessaria una geometria completamente diversa per i difetti superficiali rispetto a quella utilizzata per le misure.

Le dimensioni e il peso del pezzo rappresentano il terzo problema. I pannelli della carrozzeria e i pezzi fusi sono grandi e pesanti, quindi la manovrabilità è limitata. Inoltre, il Campo di Vista è ampio. Per questo motivo, spesso si utilizzano più Illuminatori insieme per garantire l’uniformità su tutto il pezzo.

I principali compiti di ispezione

Questo settore comprende diverse attività ricorrenti. Innanzitutto, la misurazione dimensionale misura i pezzi lavorati, gli elementi di fissaggio e gli stampaggi rispetto a tolleranze molto strette. Poi, il Rilevamento Difetti Superficiali individua graffi, ammaccature, porosità e segni lasciati dagli utensili. Inoltre, l’ispezione delle saldature verifica la posizione del cordone, la continuità e la presenza di spruzzi.

Anche il controllo della verniciatura e dei rivestimenti è altrettanto importante. In questo caso, un’illuminazione uniforme mette in evidenza colature, effetto buccia d’arancia e variazioni di colore sui pannelli della carrozzeria. Inoltre, la verifica dell’assemblaggio conferma la presenza dei componenti, il loro orientamento e il corretto fissaggio. Infine, i controlli su filettature e elementi di fissaggio verificano il passo, la lunghezza e la geometria della testa sui pezzi prodotti in grandi volumi.

La lavorazione dei metalli prevede controlli specifici. Ad esempio, i pezzi fusi e forgiati devono essere privi di porosità, difetti di saldatura a freddo e bave. Inoltre, le superfici lavorate vengono controllate per verificare l’assenza di segni di utensili, bave e rugosità. Pertanto, sia la fase di fusione che quella di lavorazione meccanica si avvalgono di un’illuminazione direzionale per mettere in evidenza le caratteristiche tridimensionali delle superfici. Di conseguenza, una singola stazione spesso passa da una geometria all’altra durante il ciclo.

Tecniche di illuminazione consigliate

Ogni operazione corrisponde a una geometria specifica. Nelle misurazioni di precisione, la retroilluminazione telecentrica in controluce garantisce sagome prive di distorsioni e bordi con risoluzione sub-pixel. Per i difetti superficiali poco profondi, la retroilluminazione in campo oscuro e a basso angolo esalta il rilievo di graffi e ammaccature. Per le superfici speculari e curve, l’illuminazione diffusa e l’Illuminatore a Cupola eliminano i riflessi.

I dettagli perfezionano il progetto. Ad esempio, la polarizzazione elimina i riflessi speculari residui sui metalli rivestiti e sulle vernici lucide. Inoltre, la Luce Monocromatica con un filtro stabilizza il contrasto rispetto alla luce ambientale. Al contrario, si preferisce la luce bianca quando bisogna valutare il colore della vernice. Per questo, geometria, spettro e polarizzazione vengono scelti insieme.

L’integrazione è importante anche per i componenti di grandi dimensioni. Ad esempio, i pannelli della carrozzeria di grandi dimensioni potrebbero richiedere l’uso di Illuminatori montati su robot o ponti a gru. Di conseguenza, l’illuminazione si sposta insieme alla telecamera per mantenere un angolo costante. Inoltre, i corpi rinforzati resistono all’olio, ai trucioli e alle vibrazioni tipiche delle officine di lavorazione dei metalli. Il risultato è un design che bilancia ottica, meccanica e resistenza.

Illuminatori VISIOTRONIX consigliati

Quattro serie di illuminatori coprono la maggior parte delle attività di ispezione in automotive e lavorazione metalli. La tabella seguente collega ciascuna alla relativa pagina di prodotto e indica la funzione che svolge in linea.

	Serie	Famiglia di illuminatori	Impiego tipico
	Serie DL6	Illuminatori LED a pannello	Luce diretta uniforme su pezzi lavorati e stampati per controlli di superficie e presenza
	Serie DL5	Illuminatori LED a pannello	Elevata intensità di picco in modalità strobo per linee veloci e componenti in movimento
	Serie BL3	Retroilluminatori LED	Luce trasmessa per controlli dimensionali su viteria, profilati e pezzi torniti
	Serie DC6	Illuminatori LED ad anello	Luce priva di ombre attorno all’obiettivo per pezzi tondi, fori e filettature

La maggior parte delle operazioni nel settore automobilistico e metalmeccanico utilizza una serie specifica di famiglie di illuminatori. Per la metrologia dimensionale, scegli gli illuminatori con Retroilluminazione LED. Per individuare difetti superficiali e per l’illuminazione direzionale, usa gli illuminatori a barra a LED o gli illuminatori ad anello a LED a basso angolo. Per pannelli di grandi dimensioni, prendi in considerazione gli illuminatori a pannello a LED.

Per celle multi-stazione, integrazione OEM o geometrie personalizzate, VISIOTRONIX offre inoltre supporto ingegneristico tramite i canali di contatto aziendali. Nella pratica, la combinazione corretta di geometria, angolo e polarizzazione trasforma un pezzo metallico riflettente in un’immagine chiara e misurabile. Partite quindi dalla nota applicativa corrispondente alla vostra attività e seguite poi i collegamenti alle pagine di tecnologia e di prodotto. In questo modo la scelta passa rapidamente dal problema alla tecnica e a un illuminatore RODER concreto.

Qualità, tracciabilità della Qualità e zero difetti

Gli standard di qualità nel settore automobilistico sono rigorosi e ben documentati. Di conseguenza, ogni fase di controllo punta a un obiettivo di zero difetti. Inoltre, i componenti devono recare contrassegni tracciabili, quindi la Lettura Codici e la Lettura Caratteri fanno parte del flusso di lavoro. Pertanto, un’illuminazione stabile è fondamentale sia per la metrologia che per la tracciabilità.

La ripetibilità tutela l’intera catena di fornitura. Una crepa non individuata o una misura errata possono ripercuotersi sul veicolo finito. Per questo motivo, un’illuminazione senza sfarfallio e con corrente stabilizzata è fondamentale durante i turni di lavoro prolungati. I driver Roder Vision mantengono costante la corrente dei LED, così la luminosità rimane stabile durante ogni acquisizione.

La documentazione chiude poi il cerchio. Ad esempio, per ogni pezzo vengono registrati i valori misurati e le immagini dei difetti. Di conseguenza, la linea crea una documentazione completa sulla qualità da utilizzare per gli audit e i rapporti ai clienti. Inoltre, la marcatura e la Lettura Codici collegano ogni pezzo ai suoi dati di produzione. Per questo, l’illuminazione per la visione artificiale supporta sia il rilevamento dei difetti sia la completa tracciabilità in tutto lo stabilimento.

Nota Applicativa nei settori automobilistico e della lavorazione dei metalli

Le seguenti note applicative descrivono ispezioni reali nel settore automobilistico e della lavorazione dei metalli. In ogni caso, la nota spiega il problema, l’illuminazione consigliata e i prodotti RODER correlati.

Domande frequenti