Control d'assistència, Inspecció de superfícies, Sensors de perfil 2D/3D, Visió artificial

Com es poden detectar de manera fiable les ratllades i les abolladures en grans superfícies metàl·liques?

Wenglor va rebre una consulta d’un client: es tractava de com detectar de manera fiable ratllades, abolladures o altres irregularitats menors en grans superfícies metàl·liques. Aquests defectes superficials no només poden afectar l’aspecte, sinó també les propietats funcionals, com ara la resistència al desgast o la corrosió. El repte rau en inspeccionar amb precisió components grans o mòbils sense interrompre el flux de producció, alhora que s’aconsegueixen resultats de mesura reproduïbles.

Requisits per a sistemes de proves moderns

Els requisits típics s’apliquen a la inspecció de superfícies metàl·liques:

Resolució micromètrica: s’han de detectar fins i tot les ratllades i les abolladures més petites.
Grans distàncies de treball: els mesuraments a diversos centenars de mil·límetres de distància permeten una integració flexible.
Proves durant el moviment: els sistemes han de ser capaços de detectar components mentre estan en moviment.
Camps de mesura amplis: Cal cobrir grans àrees de manera eficient i completa.
Diversitat de materials: Diferents metalls com l’alumini, l’acer o l’acer inoxidable requereixen solucions de sensors robustes que puguin mesurar de manera fiable superfícies reflectants.

Visió general de les tecnologies de sensors

Hi ha diverses tecnologies disponibles per a la inspecció de superfícies:

Sistemes de càmeres: el processament d’imatges basat en àrees detecta errors, però arriba als seus límits amb àrees grans i petites desviacions d’alçada.
Sensors de perfil 2D/3D: Mesuren perfils d’alçada al llarg de línies i ofereixen una precisió molt alta, fins i tot en proves dinàmiques.
Triangulació làser: un principi provat per a mesures superficials precises, especialment en metalls reflectants.

Els mètodes de mesura basats en perfils combinen precisió i velocitat i, per tant, són especialment adequats per a objectes grans i en moviment.

Avantatges dels sensors de perfil 2D/3D per a la inspecció de superfícies

Els sensors de perfil 2D/3D capturen amb precisió els perfils d’alçada de les superfícies i detecten de manera fiable fins i tot les irregularitats més petites. Els seus punts forts resideixen especialment en:

Alta precisió: Mesurament micromètric de les desviacions d’alçada.
Grans àrees de treball: són possibles mesures des d’una distància de diversos centenars de mil·límetres.
Cobertura d’àmplies àrees: la combinació de múltiples sensors permet la inspecció de grans superfícies.
Mesura ràpida durant el moviment: Fins i tot els components en moviment es poden monitoritzar de manera fiable.
Robustesa en materials reflectants: les tècniques de projecció làser o lineal redueixen els efectes d’interferència en superfícies metàl·liques brillants.
Integració flexible: es poden integrar fàcilment a les línies de producció i escalar per a diferents mides de components.

Exemple pràctic: Control de presència en superfícies metàl·liques

Una aplicació típica és la detecció de presència d’objectes en superfícies metàl·liques, com s’utilitza en la producció de cel·les de bateria per a vehicles elèctrics. Aquí, s’utilitzen sensors de perfil 2D/3D per garantir que tots els components necessaris estiguin correctament posicionats sobre la superfície metàl·lica.

La imatge mostra quatre sensors de perfil 2D/3D que comproven la superfície d'una cel·la de bateria d'un vehicle híbrid endollable per detectar objectes i irregularitats. — Inspecció superficial d’una cel·la de bateria de vehicle híbrid endollable mitjançant sensors de perfil 2D/3D

Els sensors detecten la superfície en moviment i identifiquen fins i tot les desviacions d’alçada més petites, que indiquen peces que falten o que estan col·locades incorrectament.
El processament de dades en temps real permet una resposta immediata a la línia de producció, cosa que permet detectar errors a temps i reduir els residus.
Combinant múltiples sensors, fins i tot superfícies àmplies es poden cobrir de manera fiable sense afectar la velocitat de producció.

Aquest exemple mostra com els sensors de perfil 2D/3D no només poden detectar ratllades o abolladures, sinó que també poden controlar la integritat i la completesa dels objectes en superfícies metàl·liques, una contribució crucial a l’assegurament de la qualitat.

Conclusió

La inspecció precisa de les superfícies metàl·liques és crucial per a la qualitat i la fiabilitat dels processos a la indústria. Els sensors de perfil 2D/3D ofereixen resultats de mesurament amb precisió micromètrica, funcionen de manera fiable a grans distàncies de treball i amb components mòbils, i es poden adaptar de manera flexible a diferents condicions de producció. Tant si es tracta de detectar defectes superficials com de verificar la presència d’objectes a les superfícies metàl·liques, els sensors de perfil 2D/3D són una tecnologia provada i flexible per al control de qualitat reproduïble.