¿Qué es un Sistema de Inspección Dimensional?
Sistemas de inspección dimensional es un sistema de inspección visual altamente funcional que inspecciona las dimensiones de componentes electrónicos principalmente pequeños como sustratos LED, sustratos de sensores CMOS y sustratos cerámicos.
La inspección dimensional, un componente de los equipos de inspección visual, es un dispositivo de inspección que emite un juicio de pasa/no pasa sobre si un componente o producto está acabado de acuerdo con las especificaciones. Es capaz de medir dimensiones con precisión micrométrica y, al utilizar el dispositivo para inspecciones de pasa/no pasa de productos acabados, es posible inspeccionar la totalidad de los productos.
Además, al vincular el sistema de transporte con el procesamiento de imágenes, se puede construir una línea de inspección dimensional automática. Dado que el procesamiento de imágenes está equipado con una cámara de alto rendimiento, puede utilizarse para comprobar el estado de los productos intermedios o para el posicionamiento durante el procesamiento. También pueden utilizarse para la medición dimensional de piezas metálicas y electrónicas.
Usos de los Sistemas de Inspección Dimensional
Los sistemas de inspección dimensional se utilizan a menudo para componentes electrónicos que requieren una precisión a nivel de micras. En concreto, se utilizan para medir la anchura de los bordes, la alineación, la longitud de registro y otras dimensiones de secciones revestidas en procesos de revestimiento intermitente, revestimiento por franjas y otros procesos de láminas de electrodos. También se utilizan para detectar defectos y zonas sin recubrir.
Otros usos de los sistemas de inspección dimensional son la inspección dimensional de tableros de paredes exteriores, azulejos, etc., y la comprobación de superficies de madera aserrada y después de procesos de extrusión. Los modelos de inspección dimensional 3D también pueden utilizarse para comprobar el volumen de minerales, alimentos, etc.
Además, el equipo puede medir piezas que no pueden ser medidas por operadores humanos. Por ejemplo, los diámetros interior y exterior de las juntas tóricas, el radio y el ángulo de la punta de una pieza metálica y otras zonas difíciles de medir pueden medirse mediante procesamiento de imágenes.
Principio de los Sistemas de Inspección Dimensional
Los sistemas de inspección dimensional utilizan una cámara CCD o CMOS de alto rendimiento para realizar las inspecciones. Algunos modelos pueden escanear rayos láser y obtener información de altura para medir las dimensiones 3D del eje XYZ.
En la línea de producción, los productos defectuosos identificados como fuera de especificación como resultado de la medición dimensional mediante procesamiento de imágenes se eliminan, y sólo los productos buenos pasan automáticamente al siguiente proceso.
El procedimiento de trabajo de los sistemas de inspección dimensional comienza iluminando el objeto y capturando imágenes con una cámara a través de una lente. A continuación, un procesador de imágenes reconoce la imagen y la mide.
1. Selección de la Cámara
El número de píxeles se selecciona en función de las tolerancias dimensionales requeridas para la inspección del objeto a medir.
2. Iluminación
Existen tres tipos de iluminación: de reflexión directa, de reflexión difusa y de transmisión, que se seleccionan en función del estado de la superficie del objeto a medir.
3. Procesamiento de Imágenes (Detección de Bordes)
Los bordes son las áreas en las que a menudo se expresa el sombreado de color en el procesamiento de imágenes. Las diferencias en la altura, el material, el color y la textura del producto aparecen como bordes. Los sistemas de inspección dimensional pueden medir la longitud y el ángulo de las áreas que aparecen como bordes, así como la posición central desde el borde. Dado que se mide la distancia entre bordes, la precisión de la medición depende de si los bordes son claramente visibles.
Otra Información sobre Sistemas de Inspección Dimensional
1. Equipos de Inspección de Apariencia
El equipo de inspección de apariencia es un dispositivo que puede inspeccionar automáticamente la apariencia de un producto. El dispositivo de inspección visual equivale a una cámara u otro sensor de imágenes para la inspección visual, y un dispositivo o software de procesamiento de imágenes sustituye al cerebro. Dado que los valores numéricos enumerados en los criterios de valoración se basan en datos anteriores, es fácil crear valores estándar.
Sin embargo, los equipos de inspección visual no están necesariamente listos para funcionar inmediatamente después de su instalación. Esto se debe a que los equipos de inspección requieren preparación, y el ajuste y la confirmación previos llevan su tiempo. En algunos casos, es difícil ajustar las posiciones del sensor y de la fuente de luz para el vídeo y otros sensores, así como los valores de juicio para la detección de objetos extraños, y en algunos casos, el software de imagen es incapaz de detectar los objetos extraños que originalmente quería detectar.
Estos problemas pueden resolverse cambiando repetidamente los ajustes de posición del hardware para encontrar la posición adecuada. Incluso si la configuración del software detecta un rechazo inesperado la primera vez, aprende los datos y actualiza los datos de juicio, incluyendo el siguiente valor de juicio apropiado, para que no se produzca el mismo rechazo a partir de entonces.
2. Inspección Dimensional de Imágenes
La inspección dimensional de imágenes es un método que permite medir instantáneamente la altura y la profundidad de un objeto a través de imágenes. En la medición dimensional por sensor de imagen, los bordes se detectan planificando el objeto y midiendo su posición, anchura y ángulo. Además, el dominio del principio de detección de bordes permite establecer una detección óptima.
Por borde se entiende el límite entre claro y oscuro en una imagen, y la detección de bordes es la detección del límite entre estos tonos de gris mediante el procesamiento de imágenes. Los bordes se procesan mediante los siguientes procesos
(1) proyección, (2) diferenciación, (3) corrección para que el valor máximo de la diferenciación sea del 100%, y (4) procesamiento de subpíxeles (el cálculo de interpolación se realiza en aproximadamente tres píxeles centrados en la porción máxima de la forma de onda diferencial a partir de la forma de onda formada por esos píxeles para medir las posiciones de los bordes con una precisión de 1/100 de píxel).
Una ventaja del procesamiento de imágenes es que puede medir automáticamente las dimensiones de cada pieza basándose en los datos capturados y guardar los valores numéricos como datos. Además, al realizar la inspección dimensional utilizando el procesamiento de imágenes, las dimensiones medidas de cada pieza pueden guardarse como valores numéricos, y los datos pueden utilizarse para la gestión de la información dimensional, el análisis de la forma y la mejora del proceso.