El escaneo láser 3D avanzado detecta defectos de pintura en superficies metálicas

20
febrero

Uso del escaneo láser 3D para analizar defectos de pintura en superficies metálicas

• Por:Brian McMorris
• Reacabado Cobot
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Por Brian McMorris

Presidente en Futura Automation, LLC

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Un fabricante del Medio Oeste de EE. UU. produce puertas enrollables y compra listones o tiras de metal preextruido, que se preparan y pintan antes del ensamblaje. El fabricante se acercó a Don Nedved de Futura Automation, LLC en busca de una solución a sus inquietudes sobre la calidad. El proceso de pintura consta de capas de pintura y se remata con una capa transparente. Después del proceso de pintura/capa transparente, las lamas se ensamblan en una puerta completa y una persona las inspecciona visualmente para detectar defectos de pintura y abolladuras en el metal. Los #defectos de pintura suelen ser partículas de polvo en la capa transparente y son observables para el ojo humano. Pero muchas veces estos defectos en un perfil de altura tan bajo apenas se pueden sentir con el tacto humano.

Estos defectos leves ahora se identifican después del ensamblaje, por lo que para preservar los recursos ya invertidos en el ensamblaje terminado, los defectos se lijan en húmedo y se pulen manualmente. No sorprende que este proceso sea el cuello de botella en el rendimiento diario del producto terminado. El cliente busca una solución para inspeccionar la superficie pintada y A) eliminar las lamas defectuosas del proceso de ensamblaje para el repavimentación automatizada, o B) utilizar un robot o cobot para localizar y repavimentar las áreas defectuosas lijando o puliendo.

Futura Automation, en colaboración con el experto en inspección láser Jake Haefner, ha diseñado una solución que puede encontrar e identificar fácilmente anomalías en la superficie pintada, tanto partículas en la capa transparente como abolladuras. (Se ha propuesto escanear en busca de abolladuras antes de cualquier proceso de acabado). Primero, aquí hay imágenes en escala de grises y altura de una de las piezas pintadas. Utilizaremos el #LJX8080 y el controlador 3D para esta aplicación. Este modelo tiene una precisión de 12,5 micrones, o aproximadamente 1/8 de cabello humano. Todas las herramientas y la potencia de procesamiento necesarias para esta aplicación están contenidas en el controlador. El sistema sólo requerirá un monitor para ver las imágenes y los datos.

A continuación se muestra una vista ampliada de un defecto, así como un perfil 2D del defecto que muestra las medidas de ancho y alto en una escala de colores que cubre un lapso de 300 micrones (-14,7 mm a -14,4 mm).

Nuestra herramienta de defectos captura los datos de altura y luego los convierte en tonos de gris (normalmente ilustrados como colores para una mejor comprensión humana) para que podamos identificar el contraste. Es una tecnología compleja, pero esencialmente la herramienta toma un rango de altura, digamos, por ejemplo, de 0 mm a 1 mm, y asigna el valor más bajo, en este ejemplo 0 mm, al tono "0" o completamente negro y asigna el valor más alto, 1 mm, al tono "255" o completamente blanco. Los datos de altura entre la altura más baja y más alta se asignan a tonos de gris entre el tono "0" y el tono "255". Basándose en estos datos de altura convertidos a tonos de gris, el escáner láser puede identificar ciertos cambios de contraste para encontrar defectos como rayones, abolladuras, protuberancias y partículas extrañas. A continuación se muestra una imagen de una pieza pintada con un signo más que marca el defecto que le enseñamos al sistema a identificar. Podemos ajustar el tamaño del segmento (Tamaño del defecto) y el nivel del defecto (Profundidad del defecto) para detectar únicamente los defectos que se consideren inaceptables. También podemos establecer límites en el tamaño y cantidad de defectos de la pieza.

A continuación se muestra una vista de contraste del defecto. Esto es representativo de lo que el perfilador realmente ve cuando identifica el defecto y lo juzga.

Adjuntamos algunas imágenes más de varios defectos que escaneamos y su vista de perfil. Si desea que Futura Automation escanee sus piezas para encontrar defectos, estaremos encantados de realizar una prueba de concepto antes de desarrollar su sistema de producción.