Il principio, la struttura e la tecnologia chiave del sistema di ispezione intelligente per la forma e le dimensioni2

Le cerniere per porte e finestre svolgono un ruolo cruciale nella qualità e nella sicurezza degli edifici moderni. L'uso di cerniere in acciaio inossidabile di alta qualità è essenziale per garantire durata e affidabilità. Tuttavia, il processo di produzione tradizionale delle cerniere porta spesso a problemi di qualità, come scarsa precisione e tassi elevati di difetti. Per affrontare queste sfide, è stato sviluppato un nuovo sistema di rilevamento intelligente per migliorare la precisione e l’efficienza delle ispezioni delle cerniere.

Il sistema è progettato per rilevare i componenti principali del gruppo cerniera, inclusa la lunghezza totale del pezzo, la posizione relativa dei fori del pezzo, il diametro del pezzo, la simmetria del foro del pezzo, la planarità della superficie del pezzo, e l'altezza del gradino tra due piani del pezzo. Le tecnologie di visione artificiale e di rilevamento laser vengono utilizzate per ispezioni precise e senza contatto di questi contorni e forme visibili bidimensionali.

La struttura del sistema è versatile, capace di accogliere oltre 1.000 tipologie di prodotti cerniera. Integra visione artificiale, rilevamento laser, servocontrollo e altre tecnologie per adattarsi all'ispezione di varie parti. Il sistema comprende una tavola del materiale montata su una guida lineare, azionata da un servomotore collegato a una vite a ricircolo di sfere per facilitare il movimento e il posizionamento del pezzo per il rilevamento.

Il flusso di lavoro del sistema prevede l'alimentazione del pezzo nell'area di rilevamento utilizzando la tavola del materiale. L'area di rilevamento è composta da due telecamere e un sensore di spostamento laser, responsabile del rilevamento delle dimensioni esterne e della planarità del pezzo. Il sistema utilizza due telecamere per misurare con precisione le dimensioni di entrambi i lati del pezzo a T, mentre il sensore di spostamento laser si muove orizzontalmente per ottenere dati oggettivi e accurati sulla planarità del pezzo.

In termini di ispezione mediante visione artificiale, il sistema utilizza varie tecniche per garantire misurazioni precise. La lunghezza totale del pezzo viene calcolata utilizzando una combinazione di servo e visione artificiale, dove la calibrazione della telecamera e l'alimentazione a impulsi consentono una determinazione accurata della lunghezza. La posizione relativa e il diametro dei fori del pezzo vengono misurati alimentando il servosistema con il numero corrispondente di impulsi e utilizzando algoritmi di elaborazione delle immagini per estrarre le coordinate e le dimensioni necessarie. La simmetria del foro del pezzo viene valutata preelaborando l'immagine per migliorare la chiarezza dei bordi, seguita da calcoli basati sui punti di salto dei valori dei pixel.

Per migliorare ulteriormente la precisione del rilevamento, il sistema incorpora l'algoritmo sub-pixel dell'interpolazione bilineare, sfruttando la risoluzione limitata della fotocamera. Questo algoritmo migliora efficacemente la stabilità e la precisione del sistema, riducendo l'incertezza di rilevamento a meno di 0,005 mm.

Per semplificare il funzionamento, il sistema classifica i pezzi in base ai parametri da rilevare e assegna a ciascuna tipologia un codice a barre codificato. Eseguendo la scansione del codice a barre, il sistema può identificare i parametri di rilevamento specifici richiesti ed estrarre le soglie corrispondenti per i giudizi sui risultati. Questo approccio garantisce il posizionamento preciso del pezzo durante il rilevamento e consente la generazione automatica di report statistici sui risultati dell'ispezione.

In conclusione, l'implementazione del sistema di rilevamento intelligente si è rivelata efficace nel garantire l'ispezione accurata di pezzi su larga scala, nonostante la risoluzione limitata della visione artificiale. Il sistema offre interoperabilità, intercambiabilità e adattabilità per parti con specifiche diverse. Fornisce funzionalità di ispezione efficienti, genera report sui risultati delle ispezioni e supporta l'integrazione delle informazioni di rilevamento nei sistemi di produzione. Questo sistema può apportare grandi vantaggi a vari settori, in particolare nell'ispezione di precisione di cerniere, guide di scorrimento e altri prodotti correlati.