Inspeksi & Reverse Engineering 2D & 3D yang Dipercepat untuk Analisis Komponen Logam Halus Presisi
Pengukuran optik berbasis meja adalah metode cepat, sederhana, dan akurat untuk baik mengukur maupun reverse engineering komponen lembar logam datar dan dilipat/diformasi; gasget, seal, dan O-ring; laminasi; kertas, acetate, dan gambar elektronik; serta material datar lainnya yang opaque dan semi-transparan.
Elemen dasar dari sistem pengukuran Planar dari InspecVision Ltd. adalah meja backlit LED dan kamera hingga 50 megapixel yang terletak di atas. Kamera “melihat” tepi satu atau lebih bagian yang ditempatkan secara acak di meja. Dalam waktu sekitar 30 detik ia mengambil gambar dari sebuah bagian, yang dapat dibandingkan dengan file CAD untuk inspeksi, atau dioutput sebagai file CAD DXF atau DWG untuk reverse engineering.
Pengguna tipikal dari sistem ini termasuk fabrikator lembar logam yang menggunakan mesin pemotong dan membentuk X/Y CNC, laser, plasma, punch, water-jet yang menyediakan berbagai industri seperti otomotif, aerospace, elektronik, dan komunikasi.
2D Inspection
Joe Wright, General Manager, Exact Metrology (Moline, IL), menggambarkan skenario inspeksi tipikal di mana sistem akan diinstal di lantai pabrik dekat sekelompok mesin punch. Karena tidak ada bagian bergerak dan data ditangkap dengan tingkat sekitar 4 megapixel per detik, sistem tidak terpengaruh oleh getir, katanya. Itu berarti mesin punch dapat terus berjalan saat bagian sedang diperiksa.
Operator mesin punch dapat mengunggah file CAD dengan memindainya ke dalam mesin menggunakan kode batang. Tidak perlu teknisi terasifikasi untuk mengambil pengukuran setelah komputer terintegrasi telah diprogram untuk dimensi yang diinginkan, termasuk ukuran dan lokasi lubang, dimensi linier, dan radius.
Operator dapat mengambil bagian yang selesai (atau bagian), menempatkannya di meja tanpa fixturing dan tanpa memperhatikan orientasi tertentu. Perangkat lunak kontrol akan secara virtual mengorientasikan bagian sebelum membandingkannya dengan file CAD. Akurasi pengukuran berkisar dari 12 mikron untuk meja kecil (500 mm × 330 mm) hingga 50 mikron untuk meja besar (2355 mm × 1570 mm).
Fitur penting meliputi:
Beberapa bagian identik dapat diinduk secara bersamaan. Jika Anda menempatkan, misalnya, 10 bagian di meja, dan bagian 5 di sudut tidak lulus, layar akan memisahkan bagian tersebut di layar.
Karena bagian tidak perlu disentuh untuk diukur, mesin juga dapat digunakan untuk O-ring. Mencoba mengukur O-ring dengan perangkat taktual seperti mesin pengukur koordinat (CMM) atau bahkan calipers, Anda berisiko merusak potongan dan menghasilkan kesalahan.
Meskipun meja terbuat dari kaca, goresan dapat dikalibrasi keluar sehingga tidak akan mempengaruhi pengukuran.
I akan menghasilkan laporan secara otomatis, termasuk data yang diukur dan data nominal dan akan menunjukkan PASS atau FAIL untuk setiap item.
Diagram deviasi warna yang membandingkan data CAD dengan data pengukuran akan ditampilkan dan/atau dicetak.
Deviasi dapat diproyeksikan pada bagian itu sendiri, menggunakan augmented reality.
I akan mengeluarkan data SPC untuk analisis.
2D Reverse Engineering
Reverse engineering terbagi menjadi dua kategori. Yang pertama melibatkan imaging bagian yang sudah diproduksi dan yang kedua adalah mengubah file gambar kertas, acetate, atau elektronik ke file CAD.
“Saya di Midwest dan saya punya bengkel yang akan menjalankan proses punch atau melakukan pemotongan laser. Seorang petani mungkin datang dan berkata: ‘Hei saya punya potongan yang rusak. Letakkan di meja dan potong saya yang baru.’ Pelanggan akhir saya akan menggunakan meja untuk mendapatkan data untuk mengontrol pemotongan mereka. Berbeda dengan cara lama tempat Anda mengambil penggaris dan calipers, Anda mulai menggambar hal ini dan kemudian Anda harus membuat CAD untuk mendapatkannya. Ini akan melewati seluruh langkah itu,” kata Wright.
Untuk menghasilkan gambar untuk produsen, sebuah bagian dapat ditempatkan di meja, dan file gambar akan siap dalam waktu 30 detik. Perangkat lunak kemudian memungkinkan pengguna untuk mengedit dan membersihkan data, misalnya, menstandarkan ukuran lubang, membersihkan tepi, dan menghaluskan burr.
Saya menanyakan kepada Wright jenis toleransi apa yang dapat dicapai produsen. Dia mengatakan yang terbaik yang dapat Anda harapkan adalah 12 hingga 50 mikron dari sistem itu sendiri. Kemudian untuk menentukan toleransi yang diperlukan untuk memproduksi bagian, Anda dapat menumpuk beberapa bagian untuk melihat variabilitas dimensi dari bagian contoh tipikal. Jika Anda memiliki, misalnya, studi 30 potongan dari bagian yang Anda coba reverse engineer, Anda dapat menumpuk 30 potongan itu dan mendapatkan deviasi proses untuk membantu Anda menentukan toleransi Anda.
Dari Gambar ke File CAD
Jika Anda memiliki gambar bertingkat pada kertas atau acetate, itu juga dapat ditempatkan di meja dan diimaging untuk menghasilkan file CAD. Ini bahkan dapat digunakan untuk membuat file untuk mereproduksi grafis, mungkin logo. Anda meletakkan gambar di meja backlit. Jika cahaya dapat terlihat melalui dan gambar adalah cetakan hitam pada kertas putih, cetakan dapat diambil sebagai tepi. Namun, gambar harus dapat diukur — baik satu ke satu atau rasio tetap — tidak bisa hanya gambar tangan dari sebuah bagian. Setelah diinduk, gambar akan diimpor ke dalam format file DXF.
2.5D Inspection
Produk mesin punch tipikal dapat memiliki fitur seperti louvres atau bengkok kecil. Proyektor SurfScan tambahan memancarkan cahaya terstruktur ke bagian yang diimaging. Ini terintegrasi dengan perangkat lunak sistem untuk memungkinkan inspeksi yang akurat dari bentuk 2D dan fitur “2.5D"-nya dengan satu klik.
3D Inspection
Sistem inspeksi Opti-Scan dapat mengukur permukaan dan tepi dalam 3D. Sistem scanning cahaya putih terstruktur non-kontak ini menggunakan kamera resolusi tinggi dan kecepatan serta proyektor DLP LED untuk memindai permukaan objek.
Pola cahaya dipancarkan dari proyektor ke bagian untuk menghasilkan pola fringe. Data fringe direkam oleh kamera dan digunakan untuk menciptakan cloud titik 3D atau jaring poligon dari permukaan yang dipindai. Data imaging yang diproses dapat dikirim ke berbagai jenis file untuk digunakan dalam hampir setiap paket perangkat lunak inspeksi atau reverse engineering 3D.
Dengan imaging 2D, satu tangkapan menangkap seluruh gambar. Dengan 3D, imaging masih line-of-sight jadi Anda harus menggunakan meja tiga sumbu yang dapat memutar dan memiringkan objek untuk mendapatkan data dari setiap sudut. Data kemudian dijahit bersama untuk mendapatkan gambar 3D penuh.
Opti-Scan 3D dapat ditambahkan ke sistem Planar yang ada, mengubah Planar menjadi sistem pengukuran 2D dan 3D lengkap.
Fitur penting meliputi:
Inspeksi otomatis satu klik.
Teknologi scanning cahaya putih.
Pengukuran permukaan dan tepi dalam 3D.
Texture mapping — dapat menciptakan cloud titik yang sepenuhnya terpetakan dalam warna penuh.
Memindai objek dengan tingkat sekitar 250.000 pengukuran per detik.
Ringkasan
Sistem Planar dirancang untuk pengukuran yang cepat, akurat, dan tangguh dari bagian lembar logam fabrikan. Sangat cocok untuk inspeksi artikel pertama yang cepat dan akurat, pelaporan kualitas, dan reverse engineering. Sistem ideal untuk penggunaan di lantai bengkel — tidak terpengaruh oleh getir yang disebabkan oleh mesin di dekat; membutuhkan input operator minimal; dan karena kecepatan dan akurasinya, dapat meningkatkan throughput produksi di berbagai aplikasi.
Artikel ini ditulis oleh Ed Brown, Associate Editor Photonics & Imaging Technology. Untuk informasi lebih lanjut, kunjungi di sini .
