Làm thế nào để chọn một hệ thống kiểm tra trực quan
Khi lựa chọn hệ thống kiểm tra trực quan, bạn nên cân nhắc các yếu tố như độ phức tạp của nhiệm vụ kiểm tra, yêu cầu về độ chính xác, môi trường sản xuất và hiệu quả về chi phí. Sau đây là một số cân nhắc chính:
a. Phân tích yêu cầu ứng dụng
Mục tiêu kiểm tra: làm rõ các đặc điểm của đối tượng cần kiểm tra như kích thước, màu sắc, hình dạng, loại khuyết tật, v.v.
Yêu cầu về độ chính xác: xác định độ chính xác và khả năng lặp lại của kiểm tra dựa trên tiêu chuẩn sản phẩm.
Tốc độ kiểm tra: lựa chọn hệ thống có thể phù hợp với nhịp độ sản xuất dựa trên tốc độ dây chuyền sản xuất để đảm bảo hiệu quả sản xuất không bị ảnh hưởng.
Kịch bản ứng dụng: xem xét liệu đó có phải là kiểm tra thời gian thực trên dây chuyền sản xuất hay kiểm tra ngoại tuyến, cũng như ánh sáng, nhiệt độ, độ ẩm và các điều kiện khác của môi trường kiểm tra.
b. Lựa chọn phần cứng
Máy ảnh: chọn máy ảnh có độ phân giải, tốc độ khung hình và loại cảm biến (như CCD hoặc CMOS) phù hợp để đảm bảo hình ảnh rõ nét và tốc độ chụp.
Ống kính: chọn ống kính phù hợp dựa trên trường nhìn, tiêu cự, độ sâu trường ảnh và các yêu cầu khác.
Nguồn sáng: lựa chọn đúng đèn LED, đèn vòng, nguồn sáng nền, v.v. để làm nổi bật các đặc điểm cần kiểm tra và giảm bóng tối và nhiễu.
Thẻ thu hình ảnh: đảm bảo khả năng tương thích với máy ảnh và hệ thống máy tính để đáp ứng tốc độ truyền dữ liệu và yêu cầu xử lý hình ảnh.
c. Chức năng phần mềm
Thuật toán và công cụ: Chọn phần mềm có thuật toán xử lý hình ảnh mạnh mẽ, chẳng hạn như phát hiện cạnh, khớp mẫu, OCR, nhận dạng màu sắc, v.v., để đáp ứng các nhu cầu kiểm tra khác nhau.
Dễ sử dụng: Giao diện phần mềm có thân thiện không, lập trình có trực quan và dễ hiểu không, và có hỗ trợ lập trình đồ họa không?
Dịch vụ tùy chỉnh: Có cung cấp dịch vụ phát triển tùy chỉnh để giải quyết các nhiệm vụ kiểm tra phức tạp cụ thể hay không.
Xử lý và lưu trữ dữ liệu: Xem xét khả năng xử lý kết quả kiểm tra của phần mềm, chẳng hạn như phân tích thống kê, tạo báo cáo, lưu trữ và xuất dữ liệu.
d. Tích hợp và tương thích
Tích hợp hệ thống: Có dễ dàng tích hợp với các dây chuyền sản xuất hiện có, PLC, robot và các thiết bị khác hay không và hỗ trợ các giao thức truyền thông tiêu chuẩn như Ethernet/IP, PROFINET, v.v.
Khả năng mở rộng: Hệ thống có hỗ trợ nâng cấp công nghệ trong tương lai và mở rộng nhiệm vụ kiểm tra hay không.
e. Phân tích chi phí-lợi ích
Chi phí đầu tư: Bao gồm đầu tư một lần vào phần cứng, phần mềm, cài đặt và gỡ lỗi.
Chi phí vận hành: Xem xét các chi phí dài hạn như bảo trì, nâng cấp và vật tư tiêu hao.
Lợi tức đầu tư: Đánh giá sự đóng góp của hệ thống kiểm tra trực quan vào việc cải thiện chất lượng sản phẩm, giảm tỷ lệ sản phẩm lỗi và giảm chi phí lao động, đồng thời tính toán chu kỳ hoàn vốn đầu tư.
Cách chọn máy đo tọa độ (CMM)
Việc lựa chọn máy đo tọa độ (CMM) là một nhiệm vụ đa diện cần được xác định dựa trên các yếu tố toàn diện như yêu cầu ứng dụng cụ thể, độ chính xác của phép đo, hiệu quả công việc và ngân sách chi phí. Sau đây là một số cân nhắc chính:
a. Phân tích yêu cầu đo lường
Đối tượng đo lường: làm rõ kích thước, hình dạng, độ phức tạp và đặc tính vật liệu của bộ phận cần đo.
Yêu cầu về độ chính xác: xác định độ chính xác đo lường cần thiết dựa trên yêu cầu về dung sai của bộ phận. Nhìn chung, độ chính xác càng cao thì chi phí càng cao.
Phạm vi đo: xem xét kích thước tối đa của bộ phận để xác định kích thước bàn và hành trình đo của CMM.
b. Cấu trúc cơ học
Cầu, cổng trục, cánh tay ngang: Các cấu trúc cơ khí khác nhau phù hợp với các tình huống ứng dụng khác nhau. Ví dụ, CMM cầu phù hợp với hầu hết các phép đo chung, trong khi cổng trục và cánh tay ngang phù hợp hơn để đo các phôi lớn.
Tính ổn định: Độ cứng và tính ổn định của cấu trúc ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng lặp lại và độ chính xác của phép đo.
c. Công nghệ đo lường
Tiếp xúc và không tiếp xúc: Đầu dò tiếp xúc phù hợp để đo chi tiết có độ chính xác cao, còn đầu dò không tiếp xúc (như quét laser) phù hợp để thu thập nhanh lượng dữ liệu lớn hoặc đo vật liệu mềm và dễ biến dạng.
Hệ thống đầu dò: Xem xét loại đầu dò, khả năng thay thế và chức năng thay thế đầu dò tự động để đáp ứng các nhu cầu đo lường khác nhau.
d. Hệ thống điều khiển và phần mềm
Hệ điều hành: Chọn hệ thống điều khiển dễ vận hành và mạnh mẽ, hỗ trợ lập trình phức tạp và lập kế hoạch đường đi.
Phần mềm đo lường: Khả năng tương thích của phần mềm, dễ sử dụng, khả năng phân tích dữ liệu và tạo báo cáo đều là những yếu tố cần cân nhắc.
e. Tự động hóa và tích hợp
Mức độ tự động hóa: Cân nhắc xem có cần giải pháp đo lường hoàn toàn tự động hay bán tự động dựa trên nhu cầu sản xuất, bao gồm nạp và dỡ hàng tự động, chuyển đổi nhiều đầu dò, v.v.
Tích hợp hệ thống: Liệu CMM có thể dễ dàng tích hợp vào các quy trình sản xuất hoặc kiểm soát chất lượng hiện có hay không, chẳng hạn như giao diện với phần mềm CAD/CAM và hệ thống ERP.
f. Chi phí và lợi ích
Chi phí đầu tư: Bao gồm đầu tư ban đầu như mua thiết bị, lắp đặt và đào tạo.
Chi phí vận hành: Xem xét các chi phí vận hành dài hạn như vật tư tiêu hao, bảo trì và hiệu chuẩn.
Phân tích thời gian hoàn vốn: Đánh giá mức độ cải thiện hiệu quả sản xuất, tăng cường kiểm soát chất lượng, khả năng tiết kiệm chi phí, v.v. do CMM mang lại và tính toán thời gian hoàn vốn đầu tư.
Cách chọn LiDAR
Khi chọn LiDAR, bạn cần cân nhắc nhiều yếu tố, bao gồm các tình huống ứng dụng, chỉ số hiệu suất, ngân sách chi phí và yêu cầu tích hợp. Sau đây là một số cân nhắc chính:
a. Các tình huống ứng dụng
Xe tự lái: cần có LiDAR tầm xa, độ phân giải cao và độ chính xác cao để phát hiện và tránh chướng ngại vật trong môi trường phức tạp.
Điều hướng UAV/robot: có thể tập trung nhiều hơn vào LiDAR công suất thấp, nhẹ để lập bản đồ địa hình và tránh chướng ngại vật.
Đo lường và giám sát công nghiệp: yêu cầu độ chính xác cao và độ ổn định tốt, phù hợp để đo khoảng cách chính xác, tính toán thể tích hoặc định vị vật thể.
Giám sát an ninh: yêu cầu LiDAR có khả năng thích ứng mạnh với môi trường và hoạt động ổn định trong các điều kiện thời tiết và ánh sáng khác nhau.
b. Các chỉ số hiệu suất
Phạm vi và độ phân giải: Xác định phạm vi tối đa và độ phân giải góc cần thiết dựa trên tình huống ứng dụng, chẳng hạn như phạm vi ngắn (vài mét đến hàng chục mét) hoặc phạm vi dài (hàng trăm mét đến hàng nghìn mét).
Độ chính xác và khả năng lặp lại: Độ chính xác của phép đo và tính nhất quán của nhiều phép đo rất quan trọng đối với một số ứng dụng.
Phương pháp quét: Radar laser xung thích hợp cho phép đo khoảng cách xa, còn radar laser mảng pha/trạng thái rắn có tốc độ quét nhanh và thích hợp cho các cảnh đòi hỏi nhận thức môi trường nhanh chóng.
Tốc độ làm mới: tức là số lần quét mỗi giây, ảnh hưởng đến tốc độ cập nhật dữ liệu và hiệu suất thời gian thực.
c. Khả năng thích ứng với môi trường
Khả năng chống nhiễu: Trong những môi trường phức tạp như đường phố đô thị, thời tiết mưa và tuyết, radar laser cần có khả năng chống nhiễu và khử ánh sáng lạc mạnh.
Phạm vi nhiệt độ: Chọn radar laser có khả năng thích ứng mạnh theo phạm vi nhiệt độ của môi trường sử dụng, đặc biệt là đối với các ứng dụng ngoài trời.
d. Chi phí và ngân sách
Giá cả: Giá của radar laser rất khác nhau, từ vài trăm đô la đến hàng chục nghìn đô la và cần được cân nhắc theo ngân sách và yêu cầu về hiệu suất.
Hiệu quả về chi phí: Xem xét hiệu suất và giá cả một cách toàn diện để tìm ra giải pháp tiết kiệm chi phí nhất.
e. Tích hợp và tương thích
Giao diện và giao thức: Đảm bảo rằng giao diện truyền thông của radar laser (như Ethernet, USB, CAN, v.v.) và định dạng đầu ra dữ liệu (như ROS, Dữ liệu đám mây điểm, v.v.) tương thích với các hệ thống hiện có.
Kích thước và lắp đặt: Cân nhắc kích thước vật lý, phương pháp lắp đặt và không gian cần thiết của radar laser, đặc biệt là đối với các ứng dụng nhúng hoặc môi trường hạn chế về không gian.
f. Quy định và chứng nhận
Tuân thủ: Đặc biệt đối với LiDAR ô tô, nó phải tuân thủ các yêu cầu quy định của khu vực, chẳng hạn như chứng nhận FCC, CE, v.v.