Qu’est-ce qu’un équipement de contrôle dimensionnel ?
Les équipements de contrôle dimensionnel sont des équipements d’inspection visuelle hautement fonctionnels qui contrôlent les dimensions des composants électroniques, principalement de petite taille, tels que les substrats de LED, les substrats de capteurs CMOS et les substrats céramiques.
Le contrôle dimensionnel est un dispositif d’inspection qui permet de déterminer si un composant ou un produit est fini conformément aux spécifications. Il est capable de mesurer des dimensions précises jusqu’au micromètre, et l’utilisation de ce dispositif pour les inspections succès/échec des produits finis permet d’inspecter l’ensemble des produits.
De plus, il est possible de construire des lignes de contrôle dimensionnel automatiques en associant le système de convoyage au traitement de l’image. Le traitement d’images étant équipé d’une caméra performante, il peut également être utilisé pour vérifier l’état des produits intermédiaires ou pour le positionnement lors de la transformation. Ils peuvent également effectuer des mesures dimensionnelles sur des pièces métalliques ainsi que sur des composants électroniques.
Utilisations des équipements de contrôle dimensionnel
Les équipements de contrôle dimensionnel sont souvent utilisés pour les composants électroniques nécessitant une précision de l’ordre du micron. Ils servent en particulier à mesurer des dimensions telles que la largeur des bords, l’alignement et la longueur de repérage des sections revêtues de feuilles d’électrodes à revêtement intermittent, à revêtement en bandes, etc. Ils sont également utilisés pour détecter les défauts et les zones non revêtues.
Les équipements de contrôle dimensionnel sont également utilisés pour l’inspection dimensionnelle des panneaux muraux extérieurs, des carreaux, etc., ainsi que pour le contrôle de la surface du bois et après les processus d’extrusion. Les modèles en 3D peuvent également être utilisés pour vérifier le volume des minéraux, des denrées alimentaires, etc.
De plus, il est possible de mesurer des zones qui ne peuvent pas être mesurées par des opérateurs humains. Par exemple, les diamètres intérieur et extérieur des joints toriques, le rayon et l’angle de la pointe des pièces métalliques, etc. peuvent être mesurés dans des zones difficiles à mesurer à l’aide du traitement d’images.
Principe de l’équipement d’inspection dimensionnelle
Les équipements de contrôle dimensionnel utilisent des caméras CCD ou CMOS de haute performance pour l’inspection. Certains modèles peuvent scanner des faisceaux laser et obtenir des informations sur la hauteur pour mesurer les dimensions dans l’axe 3D XYZ.
Sur la ligne de production, les produits défectueux identifiés comme étant hors spécifications à la suite d’une mesure dimensionnelle par traitement d’images sont éliminés et seuls les bons produits sont automatiquement transmis au processus suivant.
La procédure de travail de l’équipement de contrôle dimensionnel est la suivante : tout d’abord, l’objet est éclairé et une image est capturée par une caméra à travers l’objectif. L’image est reconnue par un processeur d’images et mesurée.
1. Sélection de la caméra
Le nombre de pixels est choisi en fonction des tolérances dimensionnelles requises pour l’inspection de l’objet à mesurer.
2. Eclairage
L’éclairage est choisi en fonction de l’état de surface de l’objet à mesurer.
3. Traitement de l’image (détection des bords)
Les bords sont les zones où les nuances de couleurs apparaissent souvent dans le traitement des images. Les différences de hauteur, de matériau, de couleur et de texture des produits apparaissent sous forme de bords. Les équipements de contrôle dimensionnel peuvent mesurer la longueur et l’angle des zones apparaissant comme des arêtes, ainsi que la position du centre par rapport à l’arête. La distance entre les bords étant mesurée, la précision de la mesure dépend de la visibilité des bords.
Autres informations sur les équipements de contrôle dimensionnel
1. Équipement de contrôle visuel
Les dispositifs de contrôle de l’apparence sont des dispositifs qui peuvent contrôler automatiquement l’apparence d’un produit. Le dispositif d’inspection visuelle équivaut à une caméra ou à un autre capteur d’images pour les contrôles visuels, et un processeur d’images ou un logiciel remplace le cerveau. Les valeurs indiquées dans les critères de décision sont basées sur des données antérieures, de sorte qu’il est facile de créer des valeurs de référence.
Cependant, les équipements d’inspection visuelle ne sont pas toujours prêts à fonctionner dès leur installation. En effet, la machine d’inspection nécessite une préparation et du temps pour les réglages et les vérifications préliminaires. Dans certains cas, il est difficile de définir les positions du capteur et de la source lumineuse, comme la vidéo, et les valeurs de décision pour la détection des objets étrangers, et le logiciel d’imagerie peut ne pas être en mesure de détecter les objets étrangers qu’il voulait détecter à l’origine.
Ces problèmes peuvent être résolus en modifiant à plusieurs reprises les paramètres de position du matériel pour trouver la position correcte. Même si le réglage du logiciel détecte un rejet inattendu la première fois, les données sont apprises et les données d’évaluation, telles que la valeur d’évaluation appropriée suivante, sont mises à jour, de sorte que le même rejet ne se produise plus par la suite.
2. Contrôle des dimensions de l’image
Le contrôle dimensionnel des images est une méthode qui permet de mesurer instantanément la hauteur et la profondeur d’un objet par le biais de son image. Le contrôle dimensionnel par capteur d’image détecte les arêtes en planarisant l’objet et en mesurant sa position, sa largeur et son angle. La maîtrise du principe de détection des bords permet également de mettre en place une détection optimale.
Les contours sont les limites entre les zones claires et sombres d’une image, et la détection des contours est la détection de ces limites d’ombres à l’aide du traitement d’images. Les contours sont traités par les processus suivants :
(1) projection, (2) différenciation, (3) correction afin que la valeur maximale de la différenciation soit de 100 %, et (4) traitement sous-pixel (le calcul d’interpolation est effectué sur environ trois pixels centrés sur la partie maximale de la forme d’onde différentielle à partir de la forme d’onde formée par ces pixels, et les positions des bords sont mesurées au 1/100e de pixel le plus proche).
L’avantage du traitement d’images est que les dimensions de chaque pièce peuvent être mesurées automatiquement sur la base des données capturées et que les valeurs numériques peuvent être stockées sous forme de données. En outre, en effectuant un contrôle dimensionnel à l’aide du traitement d’images, les dimensions mesurées de chaque pièce peuvent être stockées sous forme de valeurs numériques et les données peuvent être utilisées pour la gestion des informations dimensionnelles, l’analyse de la forme et l’amélioration du processus.