Để tuổi thọ và hoạt động an toàn của ổ bi và ổ lăn, điều quan trọng là chúng phải hoàn toàn không có lỗi. Để phát hiện các lỗi sản xuất một cách an toàn và đáng tin cậy, kiểm tra tự động 100 % ngay sau khi sản xuất, cần phải có giải pháp “hiện đại”. Quá trình kiểm tra diễn ra tự động, không cần can thiệp thủ công và không tiếp xúc để tránh mọi hư hỏng ổ trục.
Active Inspection, nhà tích hợp hệ thống hàng đầu của Hoa Kỳ cho các hệ thống xử lý hình ảnh, đã phát triển một hệ thống kiểm tra ổ bi dựa trên
camera quét đường âm thanh nổi 3DPIXA 3D của Chromasens, được đặc trưng bởi tính linh hoạt cao và tốc độ cao. Hệ thống này có thể được sử dụng cho hầu hết các loại ổ bi và ổ lăn bằng cách hướng dẫn đơn giản và phát hiện các khuyết tật thậm chí rất nhỏ với kích thước lên tới 3 μm. Arun Dalmia, Giám đốc điều hành của Active Inspection cho biết: “Việc phân tích danh mục lỗi và rất nhiều loại vòng bi lăn, bi cầu và vòng bi sẽ được kiểm tra sớm cho thấy rằng chỉ một hệ thống kiểm tra được thiết kế riêng mới có thể đáp ứng tất cả các yêu cầu . Đối với khái niệm hệ thống, cần phải kết hợp tốc độ cao của các bộ phận với việc phát hiện các khuyết tật rất nhỏ.Arun Dalmia tiếp tục : “Và để thực hiện kiểm tra vết lõm và độ phẳng, cần có một hệ thống 3D chính xác và đáng tin cậy .
Hệ thống kiểm tra được thiết kế để kiểm tra vòng bi trực tiếp trong dây chuyền sản xuất, với từng bộ phận được kiểm tra từ cả hai phía. Lên đến 80 bộ phận mỗi phút được sản xuất và kiểm tra trực tiếp ở cùng một tốc độ. Các khuyết tật được phát hiện bao gồm thiếu bi, con lăn và kim, thiếu ghim, vết in (mực) không đầy đủ và các loại vết xước khác nhau, cũng như vết lõm, khuyết tật do ấn và kiểm soát độ phẳng.

Tiêu chí quan trọng cho khái niệm hệ thống là kiểm tra ổ trục ở cả hai bên, tốc độ cao và độ chính xác cần thiết. Một thách thức cụ thể là việc phát hiện các lỗi in một cách đáng tin cậy. Arun Dalmia giải thích : “Những điều này có thể xảy ra khi các bộ phận ổ trục riêng lẻ được ép lại với nhau . “Vì những lỗi này có phần mở rộng chiều rộng và chiều cao rất nhỏ và cũng rất phẳng với độ sâu nông chỉ 100 μm, nên việc phát hiện yêu cầu dữ liệu 3D chính xác. Các bề mặt kim loại và bề mặt được đánh bóng một phần của vòng bi phải được kiểm tra các khuyết tật giống như các bộ phận mờ hơn của vòng bi.”
Sau khi điều tra sơ bộ mở rộng, 3DPixa từ Chromasens đã được chọn làm hệ thống camera 3D vì nó đáp ứng tất cả các tiêu chí cần thiết cho nhiệm vụ kiểm tra này:
- Tốc độ cao lên đến 29 kHz/giây cho 80 phần/phút
- Độ phân giải cao 15 μm (bên) và chiều cao 5 μm;
- Thu nhận đồng thời hình ảnh màu và dữ liệu 3D.
Nhưng 3DPixa cũng mang lại một lợi thế quan trọng khác khi Arun Dalmia giải thích rằng việc ghi 3D các bề mặt được đánh bóng chỉ có thể thực hiện được thông qua việc sử dụng ánh sáng khuếch tán. Độ phân giải bên cao 15 μm là cần thiết để phát hiện các khuyết tật nhỏ. Độ phân giải chiều cao cao 10 μm là cần thiết để kiểm soát độ phẳng đáng tin cậy.
3DPixa Dual 15 μm với độ phân giải ngang 15 micromet và phạm vi phát hiện là 105 mm so với hệ thống thị giác âm thanh nổi điển hình, trong đó hai thấu kính được đặt nằm ngang với nhau, sử dụng camera quét vùng bù, 3DPixa sử dụng một phương pháp mới để chụp ảnh các bề mặt 3D với hai máy quét dòng 7.300 x 3 (RGB) kết hợp công nghệ camera quét âm thanh nổi và quét dòng cũng như phép đo màu 2D và 3D. Để ghi dữ liệu 3D, hệ thống âm thanh nổi sử dụng hai camera quét dòng được kết nối chắc chắn trong vỏ. Ánh sáng từ cùng một điểm đối tượng được chụp đồng thời bằng cả camera bên phải và bên trái của máy quét đường. Khi đối tượng di chuyển, nó tạo ra các hình ảnh âm thanh nổi mà từ đó thông tin 3D được tính toán bằng cách so sánh một tập hợp các điểm trong một hình ảnh với cùng một tập hợp các điểm trong hình ảnh thứ hai.
Card đồ họa cao cấp được sử dụng để tính toán dữ liệu 3D từ hình ảnh âm thanh nổi ở tốc độ cao.
Cấu trúc hệ thống kiểm tra
Hệ thống kiểm tra bao gồm một băng chuyền đặc biệt cho phép chụp ảnh ổ bi từ cả hai phía. Sau khi thu được hình ảnh của mặt trên của ổ trục bằng trạm camera đầu tiên, ổ trục được kiểm tra bằng một cơ chế đặc biệt và nằm quay 180 độ trên một đai dưới song song. Với dải thứ hai này, ổ trục trở thành trạm camera thứ hai và mặt dưới của ổ trục được nhấc lên và kiểm tra.
Học nhanh các phần mới với Trình chỉnh sửa công thức tương tác
Một công thức thử nghiệm được lưu trữ cho từng loại ổ bi. Hơn 100 loại vòng bi khác nhau đã được thử nghiệm và danh mục các bộ phận không ngừng tăng lên. Việc tạo công thức bằng các phương pháp hiện có sẽ tốn quá nhiều thời gian đối với những người vận hành hệ thống. Cụ thể, việc tối ưu hóa các tham số để phát hiện lỗi sẽ yêu cầu một số lần chạy cùng một bộ phận, mỗi lần điều chỉnh các tham số cho đến khi các lỗi trên bộ phận được phát hiện một cách đáng tin cậy. Trong một hệ thống kiểm tra trong dây chuyền, điều này đòi hỏi rất nhiều nỗ lực và cũng có nghĩa là thời gian ngừng hoạt động của dây chuyền. Active Inspection đã phát triển một trình chỉnh sửa công thức tương tác giúp đơn giản hóa đáng kể việc tạo công thức cho khách hàng. Với trình chỉnh sửa công thức này, bạn có thể tạo và tối ưu hóa công thức chỉ dựa trên một vài phần tốt và xấu.

Khách hàng nhập các tham số của công thức mới dựa trên hình ảnh được lưu trữ của các bộ phận mẫu này. Trình chỉnh sửa công thức ngay lập tức tính toán các kết quả mới dựa trên các hình ảnh đã lưu và hiển thị chúng một cách linh hoạt. Điều này cho phép người vận hành thiết lập rất nhanh các tham số cho một bộ phận mới thành giá trị tối ưu mà không cần phải vận chuyển lại bộ phận đó qua hệ thống.
Hệ thống kiểm tra được tích hợp với bộ điều khiển nhà máy sản xuất của khách hàng từ Siemens. PLC thông báo cho hệ thống kiểm tra bộ phận nào sẽ được kiểm tra tiếp theo với công thức tương ứng cho bộ phận được tải và kích hoạt. Việc sản xuất thường diễn ra theo lô cùng loại. PLC cũng thông báo cho hệ thống kiểm tra khi một bộ phận lọt vào dưới camera và việc thu thập hình ảnh phải được kích hoạt.
Khi quá trình kiểm tra một bộ phận hoàn tất, hệ thống kiểm tra sẽ gửi kết quả (tốt hoặc xấu) đến PLC, sau đó khởi tạo quy trình thích hợp, đẩy ra hoặc chuyển ổ trục sang bước xử lý tiếp theo.
Để biết thêm thông tin: www.chromasens.de
Tags: 3d vina, hiệu chuẩn, hiệu chuẩn thiết bị, máy đo 2d, máy đo 3d, máy đo cmm, sửa máy đo 2d, sửa máy đo 3d, sửa máy đo cmm
