Descrizione dell'applicazione

CONTROLLO DIMENSIONALE E VERIFICA DIFETTI SU VITI SPURGO FRENI

In una linea di produzione meccanica mediante tornitura in continuo di torni metallici, vengono realizzati differenti modelli di viti per sistemi di spurgo olio per sistemi frenanti. La richiesta pervenuta è quella di realizzare un sistema di verifica della completezza e della conformità della lavorazione che avviene in modo continuo su tre turni lavorativi. Il tipo di controllo richiesto riguarda contemporaneamente l’aspetto meccanico del componente (correttezza delle misure conformemente alle tolleranze) che l’aspetto di verifica dell’andamento produttivo: tipicamente verificare che l’utensile sia ancora sufficientemente affilato per eseguire in modo corretto la lavorazione.

Valutazione delle problematiche principali

L’applicazione in oggetto presenta diversi problemi, sia di natura prettamente legata alla visione artificiale che di natura “ambientale”.
La prima problematica che si è dovuto affrontare in laboratorio è stata quella legata al notevole numero di codici presenti attualmente in produzione tenendo d’occhio al fatto che sono destinati ad aumentare nel tempo: una soluzione affidabile deve essere infatti anche sufficientemente flessibile al fine di permettere al cliente di gestire la produzione anche in un futuro, senza dover cambiare necessariamente quanto implementato e quanto per cui già investito. L’orientamento dei pezzi da verificare è stata una delle variabili da tenere in considerazioni in quanto trattandosi di un processo produttivo continuo, i particolari da verificare erano raccolti in appositi cassoni dopo una prima pulizia (necessaria al fine da non inficiare i risultati del controllo con la presenza di residui che avrebbero potuto essere considerati dal sistema di visone come errori di lavorazione) e successivamente presentati al sistema di visione singolarizzati mediante un vibratore ed un nastrino di trasporto. Al fine di non rallentare la cadenza produttiva di circa 6 pezzi al secondo (oltre 500.00 pezzi al giorno) si è dovuto valutare l’impiego di un sistema di visione veloce nell’elaborazione e con un software altamente raffinato per poter riconoscere e misurare ogni pezzo comunque orientato. grazie alla possibilità di inserire in una rete ethernet il sistema di visone, il collegamento dello stesso ad un server, ha permesso di gestire in automatico la fase di “caricamento” del programma adatto ad ogni codice in produzione in base alle informazioni inviate alla macchina CNC

Soluzione implementata

La soluzione proposta è basata su un sistema di visione ed elaborazione immagine di tipo “esperto” al quale è stato applicato un sistema ottico telecentrico per non avere problemi di distorsione prospettica che avrebbe necessariamente inficiato i risultati delle misure. Per quanto riguarda l’illuminazione si è provveduto ad impiegare un sistema di retro illuminazione a LED opportunamente pilotati con una unità di controllo stroboscopia sincronizzata con il passaggio del singolo oggetto da misurare. Uno speciale programma di misurazione e valutazione dimensionale è stato appositamente studiato ed inserito nella memoria del sistema di visione che riesce a fornire il corretto giudizio in base ai parametri ed alle tolleranze che l’operatore (mediante l’accesso consentito da opportune passwords) può variare. Il sistema stesso è in grado di fornire il giudizio sotto forma di segnale elettrico per pilotare un sistema di espulsione di pezzi non conformi e di memorizzare l’andamento della produzione a fini statistico, fornendo in modo istantaneo i valori relativi al numero dei pezzi esaminati, a quello degli scarti (divisi per tipologie di scarto) e le relative media  e deviazioni standard al fine di permettere un continuo monitoraggio della produzione e la stesura di reports da fornire al cliente finale.