Các vật thể kết cấu dài như đường ray hoặc dầm đỡ thường là các khối xây dựng nền tảng cho các sản phẩm phức tạp và lớn hơn nhiều như xe cộ, tàu thủy, tàu hỏa hoặc các bộ phận hỗ trợ của tòa nhà. Là nền tảng hỗ trợ chính cho nhiều thành phần bổ sung bổ sung, các hạng mục kết cấu này được chế tạo với nhiều loại lỗ, khe và điểm lắp khác nhau phải ở các vị trí hình học chính xác dựa trên thông số kỹ thuật của GD&T. Ngoài ra, tất cả các mặt vật lý của cấu trúc phải tuân theo dung sai kích thước nghiêm ngặt mà không bị cong vênh để đảm bảo các sản phẩm lắp ráp cuối cùng sẽ tuân thủ các thông số kỹ thuật thiết kế và số liệu hiệu suất.

Các phương pháp kiểm tra truyền thống chậm, dễ xảy ra lỗi và có thể phát hiện lỗi ở hạ lưu

Do kích thước vật lý lớn của các hạng mục kết cấu như vậy, việc kiểm tra thường được thực hiện thủ công bởi nhân viên kiểm soát chất lượng, thực hiện các phép đo vật lý của các tính năng quan trọng bằng cách sử dụng CMM hoặc thiết bị đo. Mặc dù cả hai phương pháp đều mang lại độ chính xác ở cấp độ đo lường nhưng chúng có tốc độ chậm và chỉ có thể được thực hiện trên cơ sở lấy mẫu; kết quả là, các nhà sản xuất có nguy cơ chuyển các bộ phận bị lỗi về sau. Thông thường, thiếu kiểm tra nội tuyến 100% và truy xuất nguồn gốc đầy đủ vì kiểm soát chất lượng thủ công phụ thuộc vào các số liệu đạt hay không đạt.

Các phương pháp này cũng tốn thời gian và dễ xảy ra lỗi do tính chủ quan của người vận hành hoặc các yếu tố con người khác. Nó cũng yêu cầu phải loại bỏ các bộ phận khỏi dây chuyền sản xuất và chuyển đến khu vực kiểm tra riêng, điều này có thể ảnh hưởng thêm đến năng suất của nhà máy. Cũng cần có thiết bị cố định đắt tiền để cố định bộ phận trên trạm kiểm tra nhằm đảm bảo kết quả đo có thể lặp lại và chính xác. Loại kiểm tra này chỉ cung cấp phạm vi bao phủ một phần của bộ phận và thông tin kích thước không đầy đủ, chẳng hạn như sự hiện diện của cong vênh hoặc mối quan hệ hình học của các tính năng với nhau.

Đột phá với nhiều camera gắn 3D để kiểm tra cấp độ đo lường nội tuyến 100%

Để khắc phục hạn chế này, nhiều máy quét biên dạng dòng 3D có thể được gắn trên một slide tuyến tính để cung cấp phạm vi bao phủ và kiểm tra hoàn chỉnh bộ phận chỉ trong một lần quét. Mặc dù giải pháp này về mặt lý thuyết nghe có vẻ hay nhưng trong thực tế, nó gây ra một loạt vấn đề phức tạp và sai sót mà nếu không được kiểm tra sẽ dẫn đến một hệ thống không thể sử dụng được.

Một đường trượt tuyến tính dài (2M +) không phải lúc nào cũng là một đường thẳng hoàn hảo và có thể chứa những sai lệch nhỏ mà mắt thường không thể nhìn thấy được. Sự song song giữa các cạnh tham chiếu của đường ray và khối đóng vai trò lớn trong việc xác định độ chính xác di chuyển của camera 3D được gắn. Các slide tuyến tính dài hơn cũng gây ra sự thiếu chính xác của hệ thống do ngáp, cuộn và nghiêng khi máy ảnh di chuyển trên đường ray, điều này sẽ ảnh hưởng đến chất lượng quét cuối cùng của bộ phận. Những sai lệch này sẽ ảnh hưởng đến độ chính xác của máy ảnh 3D và chất lượng của đám mây điểm, khiến nó có thể sử dụng được từ quan điểm kiểm soát chất lượng do thiếu độ chính xác và biến dạng của đám mây điểm.

Ngoài ra còn có thách thức kỹ thuật trong việc ghép dữ liệu quét 3D từ nhiều camera lại với nhau để trình bày phần vật lý trong không gian 3D nhằm so sánh chính xác với thông số kỹ thuật CAD hoặc GD&T. Khi bạn sử dụng nhiều camera 3D trên một slide tuyến tính để bao phủ nhiều bề mặt, các lỗi sẽ phức tạp hơn, khiến toàn bộ hệ thống không thể sử dụng được nếu không có kỹ thuật hiệu chỉnh và bù lỗi đặc biệt. Cuối cùng, sự dao động nhiệt độ sẽ gây ra các lỗi bổ sung cho hệ thống do sự giãn nở và co lại cơ học của vật cố định và thanh trượt tuyến tính.

Nếu không có giải pháp phần mềm chuyên dụng hoặc phương pháp mạnh mẽ, việc thiết lập như vậy thường đòi hỏi phải thử và sai, tiêu tốn một lượng lớn thời gian kỹ thuật quý giá và cuối cùng dẫn đến thất bại của dự án. Đây là lý do tại sao có rất ít hoạt động triển khai tại hiện trường và quy trình kiểm tra cuối cùng trở thành điểm nghẽn trong sản xuất, ảnh hưởng đến năng suất chung của nhà máy.

Khắc phục hạn chế & phá vỡ rào cản với Hộp công cụ thị giác 3D Robotics

Unblink3D có nhiều thập kỷ kinh nghiệm trong việc phát triển các giải pháp thị giác 3D tùy chỉnh được các OEM ô tô lớn và các nhà sản xuất Cấp 1 sử dụng cho các nhiệm vụ kiểm tra kiểm soát chất lượng thị giác 3D quan trọng nhất. Công ty đã phát triển Hộp công cụ Thị giác Robotics 3D để giúp các nhà sản xuất khắc phục tới 99,9% tất cả các lỗi gặp phải với ứng dụng kiểm tra thị giác 3D gắn trên slide tuyến tính, đồng thời mang lại sai số không gian 0,1mm so với danh nghĩa.

Hộp công cụ có tính năng hiệu chỉnh trượt tuyến tính cho phép đo đường cơ sở về độ chính xác của thiết bị cố định và giúp xác định góc giữa cảm biến và hướng của trượt tuyến tính. Sử dụng vật phẩm quét ổn định nhiệt được thiết kế tùy chỉnh được đặt dọc theo đường quét trượt tuyến tính, kết hợp với thuật toán độc quyền của Unblink3D, người dùng có thể đạt được độ chính xác kiểm tra cấp đo lường chất lượng cao, không có lỗi. Giải pháp kiểm tra của Unblink3D cung cấp cho khách hàng thông tin đo kích thước đầy đủ cho tất cả các tính năng quan trọng. Nó cũng kiểm tra sự biến dạng, điều này không thể thực hiện được với giải pháp 2D.

Đơn giản hóa thiết kế và triển khai với Công cụ trực quan hóa máy quét laser 3D

Để giúp người dùng tiết kiệm thời gian kỹ thuật cũng như đo lường thử và sai, Hộp công cụ Tầm nhìn 3D Unblink3D Robotics có công cụ trực quan hóa cảm biến dựa trên đám mây giúp đơn giản hóa thiết kế dự án bằng nhiều camera 3D. Với công cụ này, người dùng hầu như có thể xây dựng dự án của mình trong không gian 3D, thực hiện các nghiên cứu khả thi bằng cách sử dụng trình kiểm tra độ phân giải cảm biến và máy tính chuyển đổi tương đối. Được tải trước một cơ sở dữ liệu lớn về các thông số kỹ thuật phổ biến của máy ảnh 3D như độ phân giải, FOV và kích thước vỏ, hộp công cụ trực quan hóa giúp thiết kế và xác minh hệ thống có thể thực hiện được trước khi triển khai vật lý.

Cho đến nay, một số khách hàng đã sử dụng thành công hộp công cụ và triển khai một số giải pháp kiểm tra 3D ba cảm biến để kiểm tra các bộ phận như dầm đỡ kết cấu và ray ghế xe.