{"id":2336,"date":"2019-09-09T08:03:55","date_gmt":"2019-09-09T08:03:55","guid":{"rendered":"https:\/\/www.publiteconline.it\/assemblaggio\/?p=2336"},"modified":"2019-11-07T09:10:47","modified_gmt":"2019-11-07T09:10:47","slug":"ispezione-accurata-degli-o-ring-senza-rinunciare-al-tempo-ciclo","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.publiteconline.it\/assemblaggio\/ispezione-accurata-degli-o-ring-senza-rinunciare-al-tempo-ciclo\/","title":{"rendered":"Ispezione accurata degli O-ring senza rinunciare al tempo ciclo"},"content":{"rendered":"\n

Un robot a sei assi e uno SCARA Denso, distribuiti in Italia da K.L.AI.N.robotics, un sistema evoluto di bin picking e, naturalmente, un sistema di visione con quattro telecamere lineari ad altissima risoluzione e backlight a luci LED sono tra gli ingredienti fondamentali di una macchina per l\u2019ispezione visiva degli O-ring realizzata da Doss Visual Solution<\/strong><\/a> e destinata al mercato giapponese. Siamo andati a vedere come \u00e8 stato possibile ottenere tutto questo rispettando un tempo ciclo inferiore agli 11 secondi.<\/p>\n\n\n\n

di Cesare Pizzorno<\/em><\/p>\n\n\n\n

\u201cLet\u2019s check\u201d, recita il payoff della Doss Visual <\/strong>
Solution. E proprio l\u2019ispezione visiva, ad alto tasso di automazione e di innovazione, \u00e8 la specializzazione dell\u2019azienda bresciana, che ha a Erbusco sia il sito produttivo che lo showroom. Un\u2019azienda attiva dal 1995 e di respiro davvero globale, con interessi non solo in Italia e in Europa, ma anche in Nord America e in Estremo Oriente.
Macchine per controllo qualit\u00e0 e ispezione ottica, dunque, con un focus importante sul controllo di componenti chiave in ambito manifatturiero come gli O-ring. E un ufficio tecnico nutrito e competente, in grado di personalizzare di volta in volta le macchine secondo la richiesta del cliente. Perch\u00e9, pur avendo in molti casi un nucleo di partenza comune, specialmente per quanto riguarda la movimentazione, si tratta di vere e proprie macchine speciali, chiamate a far convivere l\u2019estrema accuratezza del controllo con la massima produttivit\u00e0.
<\/p>\n\n\n\n

Un impianto innovativo e tecnologicamente intrigante<\/strong>
Ci\u00f2 che pi\u00f9 colpisce, entrando nell\u2019officina della Doss Visual Solution, \u00e8 la quantit\u00e0 di macchine in fase di realizzazione. Riempiremmo per intero un fascicolo se parlassimo di tutte quelle che abbiamo visto.
Ma non possiamo, dunque mettiamo a fuoco un impianto innovativo e tecnologicamente intrigante, e ci affidiamo a Fabio Cadenelli, Head of Automation and Electrical Department, per saperne di pi\u00f9.
\u201cIl cliente che ci ha commissionato questa macchina, da consegnare in Giappone, deve misurare O-ring con diametro da un minimo 80 mm, e cross-section di 2,5 mm, fino a 200 mm con una cross-section di 6. Dal punto di vista progettuale, abbiamo optato per l\u2019installazione di quattro telecamere lineari che scansionano ad altissima risoluzione ognuna una sezione dell\u2019O-ring\u201d. \u00c8, questo, il cuore della macchina. Ma ci arriveremo.
Per introdurre l\u2019impianto, basti dire che la complessa struttura \u00e8 stata progettata per ridurre al minimo le vibrazioni, che potrebbero influenzare negativamente le performance e l\u2019ingombro di quasi la met\u00e0 rispetto alle precedenti versioni.<\/p>\n\n\n\n

Tempo ciclo inferiore agli 11 secondi<\/strong>
Il ciclo di lavoro, che ha un tempo di 11 secondi per l\u2019O-ring pi\u00f9 grande in termini dimensionali, inizia con un robot Denso a sei assi deputato al bin picking dei pezzi da un cassone posto su un carrello estraibile. \u201cIn accordo con il cliente, abbiamo scelto i robot Denso perch\u00e9 li riteniamo particolarmente adatti alle esigenze della visione\u201d, racconta Cadenelli. \u201cIl primo robot \u00e8 un sei assi perch\u00e9, dovendo prelevare pezzi in posizione randomica nel cassone, volevamo un robot in grado di raggiungere qualsiasi angolo della cassa: il sistema \u00e8, infatti, in grado di mappare anche il fondo del cassone, evitando collisioni. Il bin picking si avvale di uno scanner 3D che, grazie a una luce laser strutturata, genera svariati tipi di pattern sulla superficie dei pezzi e d\u00e0 vita a una nuvola di punti utile per stabilire le coordinate di presa\u201d.
A proposito di presa, la pinza montata sul robot, sviluppata in collaborazione con Euclid, integra un sistema vacuum – che in una prima fase preleva singolarmente il pezzo e lo solleva leggermente – e una pinza meccanica che porta l\u2019O-ring su una tavola con funzione di buffer, per ridurre il tempo ciclo. Il sistema integra anche una seconda telecamera che verifica che la pinza abbia prelevato soltanto un pezzo.<\/p>\n\n\n\n

Il cuore della macchina: lo SCARA interagisce con il sistema di visione<\/strong>
Con l\u2019O-ring sulla tavola rotante ha inizio la seconda fase del ciclo, quella cruciale per l\u2019ispezione. Qui entra in azione il robot SCARA Denso. Chiediamo a Fabio Cadenelli perch\u00e9 proprio questo tipo di robot. \u201cIn questa fase del processo, sono note le posizioni di prelievo, controllo e deposito. Un robot a sei assi sarebbe stato dunque sprecato. Inoltre, lo SCARA ci consente di montare una pinza dalla struttura complessa e, soprattutto, in grado di reggere pesi importanti movimentando il pezzo a velocit\u00e0 elevata. La pinza, che preleva l\u2019O-ring e lo mantiene in tensione per l\u2019ispezione – precisa Cadenelli – ha un design speciale con un sistema autocentrante per potersi adattare alle diverse misure di corda degli O-ring, dai 2 agli 8 mm, senza dover aggiungere alcun tool. L\u2019obiettivo \u00e8 che il pezzo sia sufficientemente stabile durante la rotazione\u201d.
Il cuore della macchina \u00e8 rappresentato dalla stazione di controllo, che pu\u00f2 contare su un sistema di illuminazione studiato appositamente per questa applicazione. \u201cIn visione, la luce \u00e8 l\u2019elemento essenziale\u201d, racconta l\u2019Head of Automation and Electrical Department di Doss. \u201cSi pu\u00f2 anche avere una telecamera con la risoluzione migliore possibile, ma se la distribuzione di luce non \u00e8 omogenea il risultato non sar\u00e0 ottimale. Le quattro telecamere lineari Teledyne Dalsa ad altissima risoluzione, in combinazione con il robot SCARA che ruota leggermente il pezzo, ricostruiscono l\u2019immagine completa dell\u2019O-ring\u201d.
Il sistema di backlight con luci LED di ultima generazione, dotato di una geometria totalmente custom, \u00e8 quindi fondamentale per garantire la massima accuratezza dell\u2019ispezione. Il dispositivo di movimentazione della telecamera \u00e8 completamente automatico: una caratteristica importante perch\u00e9, al variare della geometria del pezzo, \u00e8 possibile regolare in automatico gli assi elettronici, in modo da avere sempre il fuoco migliore sul pezzo.
\u201cCome ulteriore accortezza, i LED sono angolati in modo tale che la luce non illumini perpendicolarmente l\u2019O-ring, creando cos\u00ec una sorta di effetto-ombra che permette di identificare anche i difetti pi\u00f9 complessi da rilevare. L\u2019obiettivo di fondo \u00e8 coprire tutte le zone dell\u2019O-ring che devono essere controllate\u201d.<\/p>\n\n\n\n

Le altre caratteristiche dell\u2019impianto e il software di supervisione<\/strong>
Ma quali sono i principali elementi di attenzione nel controllo degli O-ring? \u201cPer la sua stessa struttura, la gomma \u00e8 soggetta a effetti elastici. Il sistema di retroilluminazione che abbiamo progettato, oltre a consentirci di rilevare con precisione lo spessore di ogni sezione dell\u2019O-ring in sei posizioni differenti, ci permette di identificare eventuali difettosit\u00e0 generate nella fase di chiusura stampo, cruciale perch\u00e9 da l\u00ec potrebbero originare problemi di tenuta\u201d, spiega Cadenelli.
Altre importanti caratteristiche della macchina sono la tecnologia brushless per la gestione delle movimentazioni, l\u2019integrazione tra PLC standard e PLC safe, le barriere di sicurezza di ultima generazione con serrature di sicurezza per evitare accessi accidentali, nonch\u00e9 la presenza di sensori per rilevare eventuali pezzi non contestuali sul nastro di scarico degli O-ring controllati.
Il software, realizzato internamente da Doss Visual
Solutions, permette di definire le maschere da adattare alle caratteristiche del pezzo e contiene algoritmi personalizzati, in grado di fornire le misure reali del difetto nonch\u00e9 di definire la soglia di classificazione.
Sulla base delle indicazioni del cliente, \u00e8 anche possibile impostare la quantit\u00e0 di pezzi da controllare e, grazie alle informazioni sulla produttivit\u00e0 media, fare una stima del tempo necessario al controllo di una quantit\u00e0 definita di pezzi, utile a fini di pianificazione e gestione della produzione.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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