Aktuální vydání

celé číslo

10

2017

Systémy pro řízení výroby, PLM, SCADA

celé číslo

Termografická kontrola vstřikování plastů

Společnost Micro-Epsilon představuje zajímavou a efektivní metodu kontroly kvality při výrobě plastových výlisků vstřikováním: inline termografický systém moldCONTROL. Systém umí vyhodnotit odchylky teploty při vstřikování, odchylky teploty formy, odchylky teploty jednotlivých chladicích okruhů, nízký nebo kolísavý tlak (na základě teploty chladnutí), viditelné i okem neviditelné nedotoky výlisků a skryté vady při výrobě výlisků skládajících se ze dvou komponent.

Jestliže u složitého výlisku materiál nedoteče do všech částí formy, projeví se to někdy tak malými změnami tvaru výrobku, že jsou běžnou kamerou těžko odhalitelné, zvláště jde-li o výlisky tmavé barvy, u nichž obraz nemá dostatečný kontrast. Infračervená kamera naproti tomu dokáže na základě teploty chladnutí odhalit nejen vady, které jsou viditelné, ale i podpovrchové vady. Produkt je snímán z až šesti pohledů a software vyhodnocuje předem určené kritické oblasti.

Na moderních vstřikovacích strojích se o manipulaci s výrobky stará automatický polohovací a odebírací manipulátor. Po vystříknutí výlisky ukládá do kontejneru nebo na pásový dopravník. Systém moldCONTROL využívá tento již existující polohovací mechanismus. Snímání jedné nebo několika infračervených teplotních fotografií výlisku se tak spouští v okamžiku, kdy systém dostane od manipulátoru informaci, že produkt je v požadované poloze. Výlisek se proto kontroluje s minimální časovou ztrátou a bez prodloužení výrobního taktu. Manipulátor taktéž zabezpečuje přesnou časovou opakovatelnost, protože čas je významným faktorem při chladnutí čerstvě vylisovaných kusů.

Software potom porovnává teplotní fotografie kontrolovaného výrobku s referenčním vzorovým záznamem. Na základě identifikovaných rozdílů teploty se rozhodne o shodě nebo neshodě. Tolerance pro jednotlivé parametry kontrolovaných částí jsou nastavitelné uživatelem. Vyhodnocení je oznámeno zpět polohovacímu systému, který vytřídí neshodné produkty. Nastavení a limity pro různé výrobky mohou být uloženy v databázi. Obrázky chybných komponent je možné archivovat, což ulehčuje vyladění systému, zejména při přechodu na nové tvary produktů. Systém moldCONTROL tak poskytuje 100% kontrolu bez zpomalení taktu a brzkou informaci o postupné ztrátě kvality výrobního procesu, čímž minimalizuje ztráty materiálu.

Základním snímacím prvkem jsou infračervené měřicí kamery Micro-Epsilon thermoIMAGER. Podle velikosti a členitosti výrobku si uživatel může vybrat mezi třemi stupni obrazového rozlišení: 160 × 120, 382 × 288 nebo 640 × 480 (obr. 1). V počítači NetPC, který je s kamerou propojen kabelem USB o délce až 10 m, potom software porovnává snímané obrazy se vzory uloženými v databázi a generuje signál pro manipulátor. Schéma systému je na obr. 2.

Systém má tyto přednosti:

–   výborný poměr ceny a výkonnosti,

–   žádné problémy s kontrastem, ani u černých a tmavě šedých výlisků,

–   kompletní kontrola díky pohledu až šesti kamer,

–   možnost výběru vhodné infrakamery podle velikosti výlisku,

–   rychlá a nenákladná integrace se stávajícím manipulátorem odebírajícím výlisky a s řídicím systémem vstřikovacího lisu,

–   zvýšení produktivity díky tomu, že pro kontrolu není třeba prodlužovat pracovní cyklus stroje a neshodné výlisky jsou vytříděny okamžitě po výrobě.

 (MICRO-EPSILON Czech Republic, spol. s r. o.)

Obr. 1. Snímačem v systému moldControl je vhodná infračervená kamera

 Obr. 2. Schéma systému moldControl