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비전 시스템으로 밸브 어셈블리 검사
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비전 시스템으로 밸브 어셈블리 검사

Jan 12, 2024

검사 소프트웨어는 각 이미지를 평가하여 모든 측정값이 중요한 치수 표준을 충족하고 허용 오차가 0.08mm 내에 있는지 확인합니다. 사진 제공: Teledyne DALSA

메인 다이얼이 회전하여 두 대의 비전 카메라를 보면서 각 밸브가 움직이며 어셈블리의 높이, 정렬, 동심도 및 런아웃을 확인합니다. 사진 제공: Teledyne DALSA

Genie Nano M4020 카메라는 4,112 x 3,008 픽셀의 해상도와 초당 최대 20프레임의 이미지 캡처 속도를 제공합니다. 사진 제공: Teledyne DALSA

시카고 서부 교외 지역인 일리노이주 바틀렛에 본사를 두고 있는 Matrix Industrial Automation은 강력한 산업 자동화 시스템을 설계하고 구축합니다. 2000년에 설립된 이 회사는 공인 FANUC 시스템 통합업체이며 항공우주, 자동차, 의료 및 소비자 제품을 포함한 다양한 산업을 위한 시스템을 구축했습니다.

종종 이러한 시스템은 턴키 자동화와 최신 비전 기술을 결합합니다. 자동화된 검사를 사용함으로써 시스템은 제조업체가 생산에서 최고의 효율성과 최고의 정밀도를 실현할 수 있도록 보장합니다.

한 Matrix 고객은 기화기로의 가솔린 ​​흐름을 조절하도록 설계된 밸브 어셈블리를 생산합니다. 어셈블리는 제조업체가 생산하는 밸브 본체와 타사에서 생산하는 연료와의 접촉을 견디도록 설계된 특수 고무 팁의 두 부분으로 구성됩니다.

제조업체는 부품을 조립하고 정확성을 검사하는 자동화 시스템을 설계하기 위해 Matrix에 접근했습니다. 고객의 기존 생산 공정에서는 무작위 검사 중에 조립품을 측정하기 위해 수동 게이지를 사용했습니다. 각 어셈블리의 길이가 0.5인치보다 약간 길기 때문에 이는 특히 어려웠습니다. 제조업체는 품질 관리에 대해 보다 안정적이고 시간 소모가 적은 접근 방식을 원했습니다.

"우리의 목표는 조립과 검사를 원활하게 결합하는 포괄적인 시스템을 설계하는 것이었습니다."라고 시스템 개념을 구상한 Matrix 기계 엔지니어 Pascal Agneray는 설명합니다. "우리가 구축한 자동화 시스템에서 밸브 본체는 중력 트랙을 따라 작은 서보 구동 다이얼로 이동하여 더 큰 8개 스테이션 메인 다이얼로 전달됩니다. 이 다이얼에서 각 밸브 본체는 캠으로 작동하는 조 세트 고무 팁은 두 번째 서보 구동식 싱귤레이팅 메커니즘과 유사한 방식으로 이동하여 각 팁을 잡은 다음 이를 밸브 본체 상단으로 밀고 회전시킵니다.

"메인 다이얼은 리듀서 및 서보모터 설정을 통해 빠른 인덱싱 동작으로 작동하므로 각 밸브 본체와 고무 팁이 조립되면 두 대의 카메라를 보면서 움직이며 조립 이미지를 캡처하여 높이, 정렬, 동심도를 분석합니다. 매일 수만 개의 부품을 조립하고 검사하면서 전체 사이클은 단 1.5초밖에 걸리지 않습니다."

검사 시스템에는 4,112 x 3,008 픽셀의 해상도와 초당 최대 20프레임의 이미지 캡처 속도를 제공하는 두 대의 Teledyne DALSA Genie Nano M4020 카메라가 통합되어 있습니다. 제한된 공간에도 배치할 수 있는 소형 폼 팩터로 두 대의 카메라가 직각으로 배치되어 양쪽에서 밸브 어셈블리의 이미지를 촬영할 수 있습니다.

각 객체가 시야를 가로지르면 카메라가 자동으로 트리거됩니다. 내장된 iNspect Express 소프트웨어는 각 이미지를 평가하여 모든 측정값이 중요한 치수 표준을 충족하고 허용 오차가 0.08mm 내에 있는지 확인합니다. 동시에 소프트웨어는 생산 초기 단계에서 발생할 수 있는 밸브나 고무 팁의 변형과 같은 어셈블리 자체의 불규칙성을 각 이미지에서 분석합니다.

통계 검사 데이터는 인터페이스를 통해 PLC로 전송됩니다. 메인 다이얼이 카메라를 지나 회전한 후 검사를 통과한 조립 부품이 슈트를 통해 컨테이너로 보내집니다. 고객의 기준에 맞지 않는 부품은 진공청소기를 통해 배출되어 폐기됩니다.

"우리는 이 애플리케이션에 필요한 높은 프레임 속도와 해상도를 제공하기 때문에 Teledyne DALSA의 Genie Nano 카메라를 선택했습니다."라고 Agneray는 덧붙였습니다. "0.08밀리미터의 엄격한 허용 오차를 통해 우리는 가능한 최고의 정확성을 보장하기 위해 고해상도와 우수한 이미지 품질을 원했으며 Genie Nano는 경쟁 시스템에서 제공하는 3메가픽셀보다 훨씬 뛰어난 9메가픽셀 해상도를 제공합니다."