I 5 migliori misuratori per l'automazione flessibile del controllo qualità

Nov 27, 2023

I cobot stanno rendendo l’automazione del controllo qualità accessibile alle operazioni di produzione di piccole e medie dimensioni.

L'automazione di fabbrica si sta estendendo dalle operazioni di produzione alle operazioni di controllo qualità (QC), sia nel reparto di produzione che nel laboratorio di controllo qualità.

Il sistema di misurazione automatizzato Q-Span utilizza un robot collaborativo per prelevare le parti da una posizione di presentazione delle parti, effettuare misurazioni utilizzando una varietà di calibri e posizionare le parti in una posizione di consegna. Raccoglie e consolida i dati da tutti i misuratori del sistema e può essere utilizzato per processi decisionali in tempo reale, documentazione di controllo qualità e analisi statistiche.

Il sistema di misurazione automatizzato può eseguire l'ispezione durante il processo all'uscita della macchina o in una cella di ispezione. È possibile misurare pezzi lavorati, stampati o estrusi. Il sistema può separare parti buone/cattive o classificarle e ordinarle in un numero qualsiasi di posizioni, in base a qualsiasi dimensione misurata. Le parti buone sono pronte per essere inviate al processo successivo; le parti difettose vengono inviate a rilavorazione o rottamate.

I dati di misurazione in-process del sistema Q-Span possono essere utilizzati anche per effettuare regolazioni della macchina in tempo reale, come la modifica degli offset degli utensili per compensare l'usura degli utensili in una fresatrice o un tornio CNC. Ciò supporta il funzionamento "a luci spente" e questo controllo di processo più rigoroso può quasi eliminare scarti e sprechi.

Ecco le cinque principali misurazioni manuali che i produttori stanno automatizzando utilizzando il sistema Q-Span. I primi quattro prevedono l’utilizzo di un robot collaborativo per spostare una parte su un supporto e l’attivazione di un misuratore meccanico standard.

Poiché questo approccio automatizza i misuratori e/o le tecniche di misurazione esistenti del produttore, la riconvalida dei misuratori non è necessaria e ci si possono aspettare miglioramenti nella ripetibilità e riproducibilità del misuratore (GR&R) perché il robot rimuove l'errore umano dal processo di misurazione.

Il sistema Q-Span utilizza un misuratore di caduta o una sonda lineare (LVDT) per automatizzare le misurazioni precedentemente effettuate con micrometri manuali o misuratori di altezza. Questi sensori di contatto digitali lineari sono montati sul tavolo della stazione di lavoro, all'interno di un dispositivo di misurazione.

Il robot collaborativo, utilizzando un'apposita pinza per la movimentazione dei pezzi, preleva un pezzo da misurare dalla posizione di ingresso e lo posiziona nell'attrezzatura. Il sistema Q-Span attiva la sonda lineare e acquisisce i dati di misurazione risultanti.

Questo indicatore può essere utilizzato per misurare l'altezza o lo spessore di una parte. Queste sonde lineari variano in range di corsa e risoluzione, con risoluzione fino a 0,1 μm e precisione indicata di 1 μm e campi di misura da 1 mm a 50 mm o più (da 0,04" a 1,97").

La selezione della sonda più appropriata dipende dalle dimensioni del pezzo, dalle tolleranze e dall'ottimizzazione del sistema per la massima flessibilità poiché parti aggiuntive sono programmate per l'ispezione all'interno del sistema. Le punte delle sonde possono essere facilmente personalizzate e ottimizzate sia per le geometrie della parte ispezionata che per i materiali per settori e casi d'uso altamente regolamentati.

Le filettature richiedono molto tempo e manodopera, e spesso richiedono ai macchinisti o agli ispettori di inserire e disinserire manualmente un tappo filettato passa e non passa dalla parte. Questo può richiedere da 5 secondi a minuti per parte.

L'automazione richiede che il braccio del robot carichi semplicemente le parti filettate in un dispositivo e attivi un misuratore di filo motorizzato per verificare meccanicamente i fori filettati o le caratteristiche filettate esternamente.

Il sistema Q-Span può ordinare le parti in base ai dati misurati, come la profondità della filettatura dei fori ciechi o scartare parti per difetti come filettature mancanti, corte o formate in modo errato. I sistemi possono essere configurati con due test di filettatura separati "GO" e "NO-GO", un tappo filettato combinato che include sia una verifica passa che non passa sullo stesso tappo filettato o anche l'esecuzione e la riparazione del filo.

Per misurare un diametro interno, la stazione di lavoro utilizza una pinza robotica per caricare le parti su un calibro per fori o un misuratore d'aria montato sul tavolo della stazione di lavoro. Con questi calibri, la testa di misura è personalizzata per la parte da misurare, con uno spazio minimo di 0,001 pollici tra la testa di misura e la parte.