Kontrola jakości nakładania kleju i klejenia
Nakładanie kleju na żebrowanych arkuszach z tworzywa sztucznego jest nierównomierne, co prowadzi do problemów z jakością w przypadku elementów z tworzywa sztucznego o konstrukcji warstwowej. Ręczne kontrole w podczerwieni są zbyt wolne i zawodne, aby zapewnić spójny monitoring w dynamicznych procesach produkcyjnych.
Stacjonarna kamera termowizyjna monitoruje strefy kleju bezpośrednio po wyrzuceniu elementu, wykorzystując analizę średniej temperatury do weryfikacji jakości aplikacji i generowania alarmów, gdy rozmiar ścieżki kleju jest niewystarczający – wszystko to bez konieczności programowania.
Uzyskiwane korzyści
- Spójne nakładanie kleju poprzez monitorowanie temperatury na precyzyjnych etapach produkcji.
- Skrócenie czasu ręcznej kontroli dzięki zautomatyzowanej analizie termicznej w czasie rzeczywistym.
- Dokumentowanie usterek w celu śledzenia w sektorze lotniczym i obronnym.
- Uproszczenie konfiguracji za pomocą predefiniowanych narzędzi programowych bez konieczności programowania.
- Dostosowanie do różnych rozmiarów i kształtów elementów dzięki elastycznym ustawieniom optyki i odległości.
Nierównomierne nakładanie kleju na element z tworzywa sztucznego
Firma inżynieryjna produkująca niestandardowe urządzenia automatyki dla klientów z wielu branż musi opracować system do nakładania kropel kleju na żebrowane arkusze z tworzywa sztucznego. Nakładanie kleju jest nierównomierne, a klient potrzebuje spójnego nakładania kleju, aby utrzymać jakość gotowego elementu, który jest połączeniem dwóch arkuszy z tworzywa sztucznego. Arkusze z tworzywa sztucznego o długości 90 cm są wyrzucane z systemu nakładania kleju co trzy sekundy. Temperatura kropelki kleju wynosi około 170°C. Temperatura w obszarze bezpośrednio przylegającym do kropelki kleju wynosi 25°C i zmienia się w zależności od temperatury otoczenia w zakładzie produkcyjnym.
Zarówno klej, jak i element z tworzywa sztucznego charakteryzują się bardzo wysoką emisyjnością i stanowią idealne cele dla obrazowania w podczerwieni i pomiaru temperatury. Rozmiar i położenie kropelki plastiku można łatwo wykryć i zmierzyć za pomocą kamery termowizyjnej o długiej długości fali. Jakość nakładania kleju jest bezpośrednio skorelowana z powierzchnią pokrytą na elemencie z tworzywa sztucznego. Klient korzystał z ręcznych kamer termowizyjnych z pewnym powodzeniem, ale ręczny proces sprawdzania prawidłowego i spójnego nałożenia kleju jest niewystarczająco ilościowy.
Kamera termowizyjna PI 640i z oprogramowaniem PIX Connect
Aby porównać nałożenie kleju w ciągu dnia, najlepszym rozwiązaniem jest użycie stacjonarnej kamery termowizyjnej, która rejestruje ten sam obszar na detalu dokładnie w tym samym momencie po jego wypchnięciu. Pomiar dokładnej powierzchni kleju na detalu wymagałby zaawansowanego programowania, które nie jest konieczne do określenia prawidłowego nałożenia. Zamiast tego ustala się, że można zmierzyć konkretny obszar na detalu (Adhesive Zone), który obejmuje zarówno warstwę kleju, jak i temperaturę otoczenia bezpośrednio ją otaczającą. Zmierzona temperatura będzie średnią temperaturą wszystkich pikseli w obszarze pomiaru.
Ta średnia temperatura może zostać wykorzystana do określenia prawidłowego nałożenia kleju, pod warunkiem, że kamera zatrzyma i zapisze każdy obraz w tym samym momencie po wypchnięciu, a rozmiar mierzonego obszaru będzie stały. Średnia temperatura reprezentująca prawidłowe nałożenie warstwy kleju jest określana poprzez testowanie. Na powyższym obrazku temperatura 88°C została określona jako odpowiednia średnia temperatura dla warstwy kleju o odpowiednim rozmiarze. Jeśli warstwa kleju jest mniejsza od akceptowalnego rozmiaru, średnia temperatura w tym obszarze będzie niższa niż 88°C i można ją ustawić tak, aby uruchamiała alarm. Funkcja przechwytywania ramek obrazu w oprogramowaniu PIX Connect zamrozi obraz po odebraniu sygnału z czujnika fotoelektrycznego przez interfejs procesowy PIF. Ustawiony czas podtrzymania (holdoff time) wynosi 1,5 sekundy, co zapewnia idealny czas na zarejestrowanie temperatury w strefie kleju. Wiele firm wymaga dokumentacji wykrytych usterek, a niektóre z branży lotniczej i obronnej mogą wymagać dokumentacji dla każdej części, aby parametry produkcyjne mogły zostać zweryfikowane miesiące lub lata po produkcji.
Oprogramowanie PIX Connect może archiwizować w pełni radiometryczne obrazy termowizyjne, w których wartość każdego piksela może zostać zmierzona w zapisanym pliku obrazu radiometrycznego TIFF. Obrazy w przykładowym zastosowaniu zostały zarejestrowane kamerą PI 640i (640 x 480) z optyką 33° z odległości 1,8 m (6 stóp), co pozwoliło uzyskać szczegółową jakość obrazu wymaganą przez klienta. Do tego zastosowania wystarczająca byłaby specjalna rozdzielczość średniego zakresu (320 x 240). Części znacznie większe lub mniejsze można testować w ten sam sposób, zmieniając optykę lub odległość roboczą. Szczegółowe informacje na temat interfejsu Optris Industrial Process Interface można znaleźć w sekcji akcesoriów na stronie internetowej Optris.
Proste rozwiązanie do pomiaru jakości produktu w oparciu o temperaturę, pozwala zaoszczędzić koszty.
Wiele rozwiązań produkcyjnych może wymagać niestandardowego oprogramowania, aby dostarczyć informacji niezbędnych do poprawy jakości produktu w procesie produkcyjnym. Jednak wiele rozwiązań można wdrożyć po prostu podłączając kamerę termowizyjną do komputera PC z oprogramowaniem PIX Connect. Liczne narzędzia pomiarowe mogą generować wartości temperatury maksymalnej, minimalnej lub średniej z dowolnego kształtu narysowanego na obrazie termowizyjnym. Funkcje wyzwalania w oprogramowaniu, które akceptują zewnętrzne sygnały wejściowe za pośrednictwem interfejsu PIF, zapewniają, że pomiar temperatury jest wykonywany w precyzyjnym miejscu i czasie niezbędnym do zebrania danych temperaturowych w celach porównawczych.
Ten sam interfejs, który odbiera sygnały wejściowe, przekazuje również informacje o temperaturze lub alarmach do sterownika PLC klienta za pośrednictwem sygnałów 0/4–20 mA lub przekaźnikowych. Warunki alarmu można łatwo ustawić w zakładce Alarm w oprogramowaniu PIX Connect. Wsparcie techniczne firmy Optris jest dostępne dla inżynierów poszukujących wskazówek dotyczących optymalizacji rejestrowania zdarzeń, bezkontaktowego pomiaru temperatury i funkcji alarmowych w oprogramowaniu PIX Connect.