A digitalização a laser 3D avançada detecta defeitos de pintura em superfícies metálicas

20
fevereiro

Uso de digitalização a laser 3D para analisar defeitos de pintura em superfícies metálicas

• Por:Brian McMorris
• Repintura Cobot
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Por Brian McMorris

Presidente da Futura Automation, LLC

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Um fabricante do Centro-Oeste dos EUA produz portas de enrolar e compra tiras de metal pré-extrudadas, ou ripas, que são preparadas e pintadas antes da montagem. O fabricante abordou Don Nedved da Futura Automation, LLC em busca de uma solução para suas preocupações de qualidade. O processo de pintura consiste em camadas de tinta e é finalizado com uma camada transparente. Após o processo de pintura/verniz, as ripas são montadas em uma porta completa e inspecionadas visualmente por humanos quanto a defeitos de pintura e amassados ​​no metal. #Defeitos de pintura são normalmente partículas de poeira no verniz e são observáveis ​​ao olho humano. Mas muitas vezes esses defeitos em um perfil de altura tão baixa mal podem ser sentidos pelo toque humano.

Esses pequenos defeitos são agora identificados após a montagem, portanto, para preservar os recursos já gastos na montagem final, os defeitos são lixados a úmido e polidos manualmente. Não é nenhuma surpresa que esse processo seja o gargalo da produção diária de produtos acabados. O cliente está procurando uma solução para inspecionar a superfície pintada e A) remover as ripas defeituosas do processo de montagem para recapeamento automatizado ou B) usar um robô ou cobot para localizar e recapear as áreas defeituosas lixando ou polindo.

A Futura Automation, em parceria com o especialista em inspeção a laser Jake Haefner, projetou uma solução que pode facilmente encontrar e identificar anomalias na superfície pintada, tanto partículas no verniz quanto amassados. (Foi proposto procurar amassados ​​antes de qualquer processo de acabamento.) Primeiro, aqui estão imagens em escala de cinza e altura de uma das peças pintadas. Utilizaremos o #LJX8080 e o controlador 3D para esta aplicação. Este modelo tem precisão de 12,5 mícrons, ou cerca de 1/8 de um fio de cabelo humano. Todas as ferramentas e capacidade de processamento necessárias para esta aplicação estão contidas no controlador. O sistema exigirá apenas um monitor para visualização das imagens e dados.



Abaixo está uma visão ampliada de um defeito, bem como um perfil 2D em todo o defeito que mostra a medição de largura e altura em uma escala de cores cobrindo uma extensão de 300 mícrons (-14,7 mm a -14,4 mm).



Nossa ferramenta de defeitos captura os dados de altura e depois os converte em tons de cinza (normalmente ilustrados como cores para melhor compreensão humana) para que possamos identificar o contraste. É uma tecnologia complexa, mas essencialmente a ferramenta pega uma faixa de altura, digamos, por exemplo, 0mm a 1mm, e atribui o valor mais baixo, neste exemplo 0mm, para sombrear “0” ou totalmente preto e atribui o valor mais alto, 1mm, para sombrear “255” ou totalmente branco. Os dados de altura entre a altura mais baixa e a mais alta são então atribuídos a tons de cinza entre o tom “0” e o tom “255”. Com base nesses dados de altura convertidos em tons de cinza, o scanner a laser pode identificar certas alterações de contraste para encontrar defeitos como arranhões, amassados, protuberâncias e partículas estranhas. Abaixo está a imagem de uma peça pintada com um sinal de mais marcando o defeito que ensinamos o sistema a identificar. Podemos ajustar o tamanho do segmento (Tamanho do defeito) e o nível do defeito (Profundidade do defeito) apenas para defeitos de coleta considerados inaceitáveis. Também podemos definir limites de tamanho e quantidade de defeitos na peça.



Abaixo está uma visão contrastante do defeito. Isto é representativo do que o criador de perfil realmente vê ao identificar o defeito e julgá-lo.





Anexamos mais algumas imagens de vários defeitos que digitalizamos e sua visualização de perfil. Se você deseja que a Futura Automation escaneie suas peças em busca de defeitos, teremos prazer em realizar uma Prova de Conceito antes de desenvolver seu sistema de produção.