自由落体系统在生产过程中检查精密冲压件的质量

Josiah02

在工业冲压过程中，通常每分钟可生产数百个钣金零件。Fraunhofer IPM 的研究人员与冲压件制造商 Quittenbaum GmbH 合作，首次开发并安装了一种光学检测系统，该系统可检查高速冲压过程中每个单个部件的尺寸精度——精度在 100 微米范围内。
连接器、套管或插针由金属板冲压而成，精度高，批量大。它们用于众多高科技产品，如汽车、电信、电子系统或医疗技术。
到目前为止，质量保证还无法跟上冲压工艺的高生产周期。因此，冲压件通常仅通过目视检查或借助 CT 扫描进行随机测试。
弗劳恩霍夫 IPM 团队利用自由落体检测系统首次成功检查了生产周期内 3D 精密零件的几何尺寸精度。该系统在铜片制成的插塞连接器的生产过程中进行了测试，每分钟可生产 330 个零件。
制造商开发的部件进料器将尺寸最大为 40 毫米的单个零件从冲压机输送到测试球中，无需进一步处理。当零件穿过球体时，16 个高分辨率摄像头会从不同角度捕捉它们。
由于采用间接 LED 闪光照明，因此可以无阴影或反射地捕捉物体。根据标准 CAD 模型检查测量数据，以便立即剔除有缺陷的部件。
这种计算密集型分析的高处理速度是通过快速检测算法、并行相机控制和多台评估计算机实现的。在测试操作期间，可靠地识别了几何偏差在 100 微米范围内的缺陷部件。使用 CT 扫描随机验证测量结果。
在后续项目中，Fraunhofer IPM 和 Quittenbaum 的合作伙伴打算研究如何有效检查冲压部件的表面。