Система машинного зрения для контроля качества клеевого соединения

9
views

Клеи и герметики используются во многих областях промышленного применения, включая автомобилестроение, судостроение и самолетостроение, производство бытовой техники и акустических элементов. Дефектные уплотнения и уплотнительные швы могут ухудшить функциональность, безопасность или визуальное впечатление и не могут быть исправлены после сборки.

Для обеспечения качества используются полностью автоматические оптические системы контроля для бесконтактного тестирования. Обычно проверяются положение, ход и ширина швов или полнота уплотнительной пены и теплопроводящих паст.

Оценка изображений и связь с ЭВМ реализуются с помощью стандартного программного обеспечения для обработки изображений. Для проверки применения клея и герметика доступны готовые программные решения в виде многократно проверенных и протестированных файлов проектов. Программирование не требуется. Все настройки можно выполнить с помощью интуитивно понятного пользовательского диалога. Изображения и результаты испытаний наглядно отображаются, дефектные участки визуализируются в обзоре компонентов. При нажатии на отдельные результаты отображаются соответствующие изображения области склеивания.

Типичные дефекты клеевого соединения:

Описание причин возникновения и характеристик.

В процессе клеевого соединения могут возникать различные дефекты, снижающие прочность и надежность склеенных конструкций.

  • Голодное соединение: Возникает при чрезмерном давлении во время прессования, особенно с высокотекучими клеями и недостаточном слое клея.
  • Сухое соединение: Характеризуется пересушенным клеем, что препятствует надежному сцеплению поверхностей.
  • Толстая клеевая прослойка: Образуется при недостаточном давлении, неровностях поверхностей деталей или длительной открытой выдержке. Толщина прослойки более 0,15-0,20 мм негативно сказывается на прочности шва и может сопровождаться непроклеями.
  • Непроклей: Отсутствие сцепления склеиваемых поверхностей. Причины: недостаточное давление, неравномерное нанесение клея, высокая вязкость, значительная разница в толщине деталей. Часто встречается при сложных конфигурациях.
  • Мокрое соединение: Результат неполного удаления растворителя из клея или его неполного отверждения.
  • Пористая склейка: Вызвана неполным удалением растворителя, недостаточным давлением, использованием нерастворимого отвердителя, высокой влажностью поверхностей или наличием воздушных включений. Пористые прослойки снижают прочность соединения.
  • Несмачиваемость: Возникает на загрязненных поверхностях, при неправильной подготовке поверхностей или использовании некачественного клея.
  • Недоотверждение: Происходит из-за неправильной дозировки компонентов, температуры и времени отверждения, а также неполного удаления растворителя.
  • Перекос: Возникает из-за неточной фиксации деталей или их смещения при усадке клея.
  • Расслаивание и трещины: Происходят из-за внутренних напряжений, вызванных неправильным режимом склеивания (например, чрезмерным давлением). Такие дефекты опасны, так как могут прогрессировать во время эксплуатации.
  • Пережог: Возникает при неисправности нагревательных устройств или нарушении температурного режима отверждения. Снижает прочность соединения, особенно при неравномерном отрыве, ударных нагрузках и вибрации.

Преимущества применения машинного зрения для контроля качества клеевого соединения

Использование систем машинного зрения может существенно повысить эффективность производства, сокращая расходы и увеличивая прибыль.

Ключевые преимущества:

  • Повышение скорости и точности контроля: Системы машинного зрения обладают высокой скоростью обработки информации, что позволяет значительно ускорить процесс проверки качества по сравнению с ручными методами.
  • Объективность и независимость: Автоматизированный анализ исключает субъективные факторы, присущие ручному контролю, обеспечивая объективность оценки.
  • Непрерывность работы: Система функционирует круглосуточно без перерывов, гарантируя постоянный мониторинг качества продукции.
  • Минимизация рисков ошибок: Автоматизация процессов контроля минимизирует вероятность человеческих ошибок, повышая точность и надежность оценки.
  • Выявление скрытых дефектов: Системы машинного зрения способны обнаруживать даже незначительные дефекты, которые могут быть незаметны невооруженному глазу.
  • Оптимизация ресурсного использования: Внедрение систем машинного зрения способствует сокращению затрат на оплату труда и простои оборудования, связанные с выявлением брака на поздних стадиях производства.
  • Интеграция с существующими технологиями: Системы машинного зрения легко интегрируются в автоматизированные процессы и могут использоваться в комплексе с другими технологиями, такими как системы управления производством.
  • Анализ данных для повышения эффективности: Собранные системой данные о качестве продукции могут быть использованы для дальнейшего анализа и оптимизации производственных процессов.

Сбор статистики

Система машинного зрения с функцией сбора и анализа статистических данных предоставляет оператору ценную информацию, отображаемую в реальном времени на мониторе. Это позволяет оперативно реагировать на изменения в производственном процессе, например, на превышение допустимого процента брака.

Собранные данные могут быть запрошены для последующего анализа и использования в системах управления предприятием. Это способствует оценке эффективности производства в целом и отдельных технологических процессов.

Собираемая информация включает:

  • Средний и пиковый объем производства.
  • Общее количество проверенных изделий.
  • Общее количество изделий, соответствующих стандартам качества.
  • Общее количество дефектных изделий.
  • Количество дефектов каждого типа для каждого вида контролируемых изделий.
  • Максимальное количество последовательно выявленных дефектных изделий.