天美时是美国领先的钟表制造商,业务遍及80多个国家。其法国子公司Fralsen使用三种技术制造手表机芯:小零件的塑料注射成型,细节非常精细;车削零件,如车轮、小齿轮、机座和铆钉;以及复杂弹簧的切割和卷制。这些精密零件必须用接触传感器(比较器、Cary设备、触角纺锤)和光学系统进行检查。
“我们想要更现代化、更高效的光学检测设备。换句话说,我们希望能够在更短的时间内检查更多的部件。”Fralsen公司质量控制部门的Sylvain scott说。“我们还想要一台可以由非专业人士操作并能够记录测量结果的机器。”
Scotto说,同轴度的公差和精度为15µm,中心到中心的间距和距离为±10µm,每个部件至少有5个临界点。
“使用传统的检测设备,测量耗时太长。因此,我们无法测量许多部件,存在忽视批次内显著差异的风险,”斯科特说。
Timex/Fralsen QC部门一直在使用各种各样的设备:“我们的光学测量设备,虽然非常精确,但在日常的快速测量中不太实用。此外,它需要高水平的操作技能,”斯科特说。“商店的显微镜可以提供精确的测量,但操作起来很棘手,并且严重限制了测量和部件的数量。此外,必须创建用于建立的参考点。最后,由于有时检查时间很长,我们的模板和投影仪只能测量有限数量的部件,存在误解的风险。”
弗拉森从Keyence公司选择了一种图像尺寸测量系统,称为im - 6500系列改进其质量检验流程。IM系列消除了X-Y级的需要,取而代之的是同时测量整个目标的尺寸,大大加快了所需的时间。它还消除了测量解释的变化:结果显示为绿色(好的)或红色(坏的)。
Keyence解决方案还允许同时测量多个部件。组成程序的部件的大小和元素的数量是唯一的限制。而且不需要手动建立,因为系统识别每个部件的几何形状。零件轮廓可以与从计算机辅助设计(CAD)文件导入的主轮廓进行比较,所有结果都可以被保存和统计跟踪。
有了IM-6500系列系统,“我们不再需要在零件上定位模板,也不再需要通过肉眼测量形状上的差异,”Scotto说。机器会自动这样做,并提取轮廓图像,以显示公差的差异。总之,测量是快速的,不需要特殊的技能。”
为了测量特征,用户把一个目标放在舞台上,然后按下按钮。在数秒内可测量99个点,重复性为±1微米。由于系统的iPASS形状检测软件决定了目标的位置和角度,所以无论目标的位置或方向如何,都可以找到和测量目标。
“通过系统掌握很容易,因为你所要做的就是调整焦点并加载被检查的部件的程序,”斯科托说。“所有QC技术人员都使用机器在其存放股票的放置前进行最终检查零件。切割店的操作员也使用它在生产过程中测量某些部件。“
斯科托表示,更快的检测时间使得弗林斯能够更好地跟踪尺寸,从而提高大量零件的质量。例如,为了检查定子,定子的轮廓叠加在CAD文件上。“用旧方法(模板和投影仪),这个过程很长。现在,可以在不到一分钟内检查三个部分,而不是五分钟,而不是五分钟,“斯科托说。“该配置文件还允许机械工程部门了解部件在哪里需要重新加工。”在照片中,红色轮廓显示定子位于地方(蓝色区域)的公差极限。
在另一个例子中,QC技术员使用该系统来检查每一个切割轮的同心度,并自动记录测量结果。该系统检测齿与内孔的同心度。“用投影仪和模板,三分钟内检查了三个部分;使用IM系列,Fralsen可以在相同的时间内同时检查(和记录)10多个部件。
Renee R. Bassett编辑,rbassett@automationworld.com