계측 장비를 가까이에서:비전 검사 시스템

비전 검사 시스템은 오늘날의 디지털 및 데이터 기반 기술에 엄청난 영향을 받았습니다. 어떻게 변경되었는지 알아보세요. 오류 발생 가능성이 줄어들고 효율적이고 자동화된 방식으로 부품 품질을 높이는 데 도움이 되었습니다.

부품 검사를 위한 도구와 기계는 꽤 큰 방향으로 발전했습니다. 오늘날의 비전 검사 시스템 기술을 더 잘 이해하려면 기술이 어떻게 그리고 왜 변경되었는지 이해하는 데 도움이 됩니다.

Mitutoyo의 엔지니어링 및 제품 전문가에게 문의하여 알아보았습니다.

도량형 장비의 진화:프로파일 투영 비교기 대 비전 검사 시스템

첫 번째 비교기는 일반적으로 "그림자 그래프"로 알려져 있습니다. Quality Magazine은 "Comparators:그 이상"이라는 기사에서 "공작물의 확대된 이미지에서 오버레이 차트가 있는 화면에 드리워진" 그림자를 통해 측정할 수 있습니다.

Mitutoyo의 제품 전문가인 Mark Sawko는 "이 기술은 1950년대부터 존재했지만 오늘날에도 여전히 매장에서 사용되고 있습니다. Sawko는 15년 동안 회사에서 근무했으며 전직 광학 응용 엔지니어였습니다.

Mitutoyo는 여전히 비교기를 판매하지만 기술 자체는 먼 길을 왔습니다. 그들은 뒤에서 부품을 비추는 큰 조명이 있는 6-7피트 크기의 매우 큰 기계였습니다.

오늘날의 비교기는 더 작습니다.

출처:미쓰도요

"사람들은 여전히 ​​쉽기 때문에 그것을 좋아합니다."라고 Sawko는 말합니다. “그들은 평생 동안 기계 공장에서 비교기를 사용해 왔습니다. 일부 상점은 자신에게 편안한 것을 유지하기를 원합니다."

오늘날의 비교기 역시 디지털입니다. 부품의 한쪽 가장자리에 화면의 십자선을 정렬한 다음 디지털 판독값 또는 "DRO"를 가져옵니다.

"따라서 해당 십자선을 부품의 한쪽으로 이동하고, 예를 들어 DRO의 X 값에 대해 0을 누른 다음, 십자선을 부품의 다른 쪽으로 이동한 다음 해당 숫자의 값으로 읽습니다. 인치, 밀리미터, 무엇이든 측정할 수 있는 거리입니다.”라고 Sawko가 설명합니다.

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컴퓨터와 데이터가 비전 검사 시스템에 미친 영향

비교기는 매우 간단한 방법으로 측정하고 목적을 잘 수행합니다. 하지만 함정이 있습니다. 몇 가지 기본 제공 제한 사항이 있습니다.

"비교기의 정확도는 작업자가 부품 가장자리와 십자선을 얼마나 잘 정렬할 수 있는지에 따라 제한됩니다."라고 Sawko는 말합니다. "비전 시스템을 사용하면 작업자가 필요하지 않고 비교기로 얻을 수 있는 것보다 훨씬 더 많은 정확도를 얻을 수 있습니다."

비전 시스템을 사용하면 부품의 모서리가 자동으로 결정됩니다. 그것은 오늘날의 고급 컴퓨터 소프트웨어와 투사되는 역광 부분보다 훨씬 더 많은 세부 사항을 캡처할 수 있는 카메라를 사용합니다.

"카메라는 비교기보다 빛을 더 잘 수집합니다."라고 Sawko는 말합니다. 비교기는 외부 가장자리를 보기에는 좋지만 부품의 표면을 보기에는 적합하지 않은 프로필 조명을 사용합니다.

오늘날의 비교기 중 일부는 하나 이상의 광원을 가지고 있지만 여전히 투영이기 때문에 미러링된 빛에 의해 제한됩니다. 우수한 카메라가 장착된 비전 시스템을 사용하면 품질 검사관이나 기계 작업자가 프로필 조명과 균일한 표면 조명(일부는 카메라 가장자리 주변의 링 조명 포함)을 활용하여 더 많은 부분을 보고 측정할 수 있습니다. 확신의 수준.

그리고 오늘날 비전 검사 시스템의 자동화된 특성으로 인해 부품 품질을 측정하는 것이 훨씬 더 효율적입니다. 오류의 여지가 적고 검사 프로세스가 훨씬 빠릅니다. 그리고 오늘날 제조 분야의 모든 사람들이 알고 있듯이 속도가 중요합니다.

“대부분의 비전 시스템은 CNC입니다. 즉, 컴퓨터로 구동되고 제어됩니다. 따라서 기본적으로 프로그램을 작성하면 기계가 자동으로 움직이며 가장자리와 표면을 측정합니다.”라고 Sawko는 말합니다.

오늘날의 검사 기술에서는 또 어떤 일이 일어나고 있습니까? "도량형이 오늘날의 정밀 제조를 만나는 곳"을 읽어보세요.

매우 진보된 비전 검사 시스템에서는 팔레타이징이 가능하므로 잠재적으로 비교기보다 한 번에 더 많은 부품을 검사할 수 있습니다. 그리고 기계로 프로그래밍할 수 있기 때문에 효율성이 정말 높아집니다.

Sawko는 "프로그램을 작성하면 소프트웨어가 기계와 카메라에 알립니다. OK, 이 위치로 이동, 지금 측정, 다음 위치로 이동 등을 할 수 있습니다."라고 Sawko는 말합니다. "따라서 기본적으로 작업자가 걸어가서 비전 머신에 부품을 내려 놓고 프로그램을 호출하고 '이동' 버튼을 누르면 기계가 해당 부품을 측정하는 동안 다른 작업을 수행할 수 있습니다. 또는 여러 부품의 팔레트가 있습니다."

다양한 비전 시스템 이해 

Mitutoyo는 제품 라인을 세 가지 영역으로 나눕니다. 항상 CNC 기반인 것이 있으며 "Quick Vision"으로 브랜드화됩니다. 속도와 자동화가 필요하지 않거나 예산이 적은 매장을 위해 "빠른 범위"와 "빠른 이미지"가 있습니다. 스코프 라인은 항상 수동 작업입니다. Quick Image 제품 라인은 수동 또는 전동식일 수 있습니다.

"Quick Vision"은 다른 모든 것보다 정확성을 우선시하는 상점을 위한 것입니다. Mitutoyo에 따르면 최상위 라인은 "울트라"로 알려져 있으며 "세계에서 가장 정확한 비전 시스템 중 하나"로 알려져 있습니다. 이 고급 제품은 정부에서 표준을 충족하는 정교한 측정을 위해 많이 사용합니다. NIST(National Institute of Standards and Technology)를 생각해 보십시오.
 

출처:미쓰도요

광섬유 분야에서 일하는 제조업체들도 하이엔드 울트라 시스템을 사용합니다.

“작은 광섬유 묶음으로 빛을 흐르게 하고 있고 광섬유의 한쪽 끝이 다른 광섬유의 다른 쪽 끝과 연결되어 있고 두 끝이 정확히 일치하지 않으면 신호가 손실됩니다. 빛은 통과하지 못합니다.”라고 Sawko가 설명합니다. “그래서 이 커넥터는 까다롭습니다. 섬유가 가능한 한 정확하게 서로 맞물리도록 허용 오차가 매우 엄격합니다."

반면에 Quick Image는 "텔레센트릭" 광학을 사용하여 피사계 심도 샷을 빠르고 정확하게 얻습니다.

Sawko는 "측정하는 동안 모든 부품에 초점이 맞춰져 있습니다. "따라서 비교기보다 훨씬 빠르며 더 많은 부분을 볼 수 있습니다."
 

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