先进3D激光扫描检测金属表面漆面缺陷
利用3D激光扫描分析金属表面漆面缺陷
美国中西部一家卷帘门制造商采购预挤压金属条（条板），预处理和喷漆后组装。该制造商找到Futura Automation, LLC的Don Nedved寻求质量担忧解决方案。喷漆工艺包含多层漆面并以清漆收尾。喷漆/清漆工序后，条板组装成完整门，由人工目检漆面缺陷和金属凹痕。漆面缺陷通常是清漆中的灰尘颗粒，肉眼可见。但许多此类低轮廓高度缺陷人手几乎无法触摸察觉。
这些微小缺陷在组装后才被识别，为保留成品组装已投入资源，缺陷通过湿磨和手工抛光修复。毫不意外，这成为日产品吞吐量瓶颈。客户寻求方案检测漆面并：A) 将缺陷条板从装配流程移出自动翻新，或 B) 利用机器人/协作机器人定位并通过打磨或抛光修复缺陷区域。
Futura Automation联合激光检测专家Jake Haefner设计方案，可轻松发现和识别漆面异常，包括清漆颗粒和凹痕（提议在任何精加工前扫描凹痕）。首先展示一块喷漆件的灰度和高度图像。我们将使用#LJX8080和3D控制器。该型号精度达12.5微米，约等于人类头发丝1/8。应用所需所有工具和处理能力均内置控制器，仅需显示器查看图像和数据。
下图为缺陷放大视图及跨缺陷2D剖面，显示300微米跨度（-14.7mm至-14.4mm）内的宽度和高度测量（色标）。
缺陷工具捕获高度数据并转换为灰度阴影（通常用颜色直观展示）以识别对比度。技术复杂但本质上：工具获取高度范围（如0mm至1mm），将最低值（0mm）映射为阴影“0”（全黑），最高值（1mm）映射为阴影“255”（全白）。中间高度数据映射为阴影“0”至“255”之间灰度。基于高度数据转换的灰度，激光扫描仪可识别特定对比变化，发现划痕、凹痕、凸起和异物颗粒。下图为喷漆件加号标记缺陷，系统识别缺陷。可调节片段大小（缺陷尺寸）和缺陷等级（缺陷深度）仅拾取不可接受缺陷。也可设定零件缺陷尺寸和数量限制。
下图为缺陷对比度视图，代表分析器识别和判断缺陷时的实际视图。
附件还有更多扫描缺陷及其剖面图像。若您希望Futura Automation扫描零件查找缺陷，我们乐意在开发生产系统前进行概念验证。
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