3D – DS SENZORPRECIZNÍ ANALÝZA VE 3D
- Kontrola a měření ve 3D: objem, výška, náklon, OCR,..
- Výsledky v reálných jednotkách (mm): kalibrovaná přesnost v řádu mikronů
- Kontrola nezávislá na kontrastu
Laserové 3D skenery s označením DS1000 a DS925 jsou kompaktní, autonomní a zkalibrované systémy, které umožňují měření v reálných jednotkách v řádech mikronů.
3D skenery pracují na principu tzv. triangulace. Projekce laserových čar na tělo objektu a jejich snímaní kamerou poskytuje data, která vytváří topografii snímaných objektů.
Na rozdíl od klasického 2D vidění není měření 3D skenery zatíženo problematickým charakteristikami zkoumaného objektu jako jsou lesklý povrch výrobku, slabý kontrast změn na povrchu výrobku či nezávislost na barvě.
Skenery nacházejí uplatnění tam, kde je potřeba provést precizní měření objektu. Jako dobrý příklad může sloužit kontrola pozice pinů na konektorech, kontrola pájených spojů nebo kontrola dílů na plošných spojích.
Skenery jsou dodávané se softwarem Cognex Designer a s kontrolerem VC5.
PŘEHLED MODELŮ
| DS1050 | DS1101 | DS1300 | DS910B | DS925B | |
| Near Field of View (mm) | 43 | 64 | 90 | 9,4 | 23,4 |
| Far Field of View (mm) | 79 | 162 | 410 | 10,7 | 29,1 |
| Clearance Distance (mm) | 87 | 135 | 180 | 52,5 | 53,5 |
| Measurement Range (mm) | 76 | 220 | 725 | 8 | 25 |
| Laser Class | 2M | 2M | 2M | 2M | 2M |
| Resolution X (mm) | 0.059 - 0.090 | 0.079 – 0.181 | 0.101 – 0.457 | 0.0073–0.0084 | 0.0183–0.0227 |
| Resolution Z (mm) | 0.004 - 0.014 | 0.010 - 0.052 | 0.016 - 0.265 | 0.001 | 0.002 |
 |
 |
||||
Kontrola rozmístění a objemu kapek teplo-vodivého a elektro-vodivého lepidla na základní desce
První kontrola je založena na detekci správně slisovaného kusu, změřená rovina dna kusu se porovnává s uloženou referenční rovinou a dochází k rozhodnutí, zda je hliníkové tělo správně nalisováno na konektory. U prvního bodu roviny se vypisují změřené parametry ve tvaru: [absolutní rozdíl úhlu normálových vektorů rovin ve °; absolutní rozdíl offsetů rovin v mm].
Na obou konektorech se vytvoří rovina pomocí bodů v 3D prostoru na čtyřech místech konektoru. Rovina konektorů se porovnává s rovinou dna kusu a dochází k rozhodnutí, zda jsou konektory ve správné pozici. U prvního bodu konektoru se vypisují změřené parametry roviny ve tvaru: [absolutní rozdíl úhlu normálových vektorů rovin ve °; absolutní rozdíl offsetů rovin v mm].
Skener Cognex DS1050 umožňuje provádět precizní analýzu rozmístění a objemu kapek teplo-vodivého a elektro-vodivého lepidla naneseného do pouzdra výrobku. Skener je umístěn na servopohonu a propojen s jeho inkrementálním senzorem. Obrázky níže, reprezentuji 3D data tak, jak jsou zobrazována na operátorském panelu (HMI) na lince.
Hlavní regiony pro vyhledávání kapek jsou nastaveny v programu podle výkresu zákazníka. V rámci těchto regionů se hledá jakákoliv oblast, která je nad rovinou dna kusu. Kolem této oblasti se zhotoví zpřesňující region , v kterém se měří přesná pozice kapky ve 2D jako těžiště objektu. Poté se změří i objem tohoto objektu nad rovinou dna. Objekt, který tvoří kapku, musí splňovat podmínku kompaktnosti. Tzn. jeho normalizovaná kompaktnost (normalizovaná kompaktnost pro kruh je 1) musí být větší než zadaná. Modrý kříž značí předpokládanou výkresovou pozici kapky. Zelený/červený kříž značí nalezenou pozici kapky, a barva informuje o správnosti pozice kapky. Pro každou kapku se vypisuje text ve tvaru: B+Index kapky [excentricita kapky v mm; objem kapky v mm3; normalizovaná kompaktnost kapky]. Barva textu u kapky reprezentuje globální výsledek její kontroly.
V kruhových regionech (zakázané oblasti) se vyhodnocuje nepřítomnost lepidla. Informační text je ve tvaru: F+Index oblasti [objem oblasti v mm3].
Měření průchodnosti kanálků, tedy nepřítomnost lepidla v nich, spočívá v měření objemu kanálku pod rovinou dna. Každý region aproximující oblast kanálku je rozdělen do několika sub regionů, tak aby jejich délka byla cca 1 mm. V těchto dílčích regionech dochází k měření a vyhodnocení objemu pod rovinou dna. Pokud některý sub region má špatný objem, tak je červeně vykreslen s textem ve tvaru: [objem sub regionu v mm3 vztažených na jeden mm délky]. Pokud je měření celého kanálku v pořádku, tak je u něj vypsán informační text ve tvaru: C+Index kanálku [minimální objem sub regionu v mm3 vztažených na jeden mm délky; maximální objem sub regionu v mm3 vztažených na jeden mm délky].
Získané neočištěné 3D data, která jsou ze skeneru získána.
Na obou konektorech se vytvoří rovina pomocí bodů v 3D prostoru na čtyřech místech konektoru. Rovina konektorů se porovnává s rovinou dna kusu a dochází k rozhodnutí, zda jsou konektory ve správné pozici. U prvního bodu konektoru se vypisují změřené parametry roviny ve tvaru: [absolutní rozdíl úhlu normálových vektorů rovin ve °; absolutní rozdíl offsetů rovin v mm].
Kontrola zalití/tmelu v drážce – skenování pomocí skeneru DS925
Pro měření výšky lepidla v drážce byla zvolena technologie 3D skeneru Cognex DS925. Skener je umístěn na robotu Staubli TS20, za účelem odstranění vinětací (zastínění) v obloukových částech výrobku. Tím je zaručena spolehlivost detekce po celém obvodu výrobku. 3D skenery řady "DS" dosahují systémového rozlišení v řádech mikrometrů. K typickým aplikacím jejich využití patři detekce výšky, hrany, úhlu, profilu, mezery, rovinnost a podobně.
