プラスチック部品に対する3次元品質管理

Wirthwein AGは、自動車、鉄道、電子機器、および家庭用電化製品だけでなく医科学製品の各産業向きのプラスチックコンポーネントを製造する有名なドイツメーカーであり、ブロイクマン社のスキャン装置を採用して、幾何学的構造、形状、位置の許容誤差およびCADとの比較に関する評価用として、自社のコンポーネントの3次元記録データを処理しています。

目的および測定対象物

Wirthwein社の適用領域は、先行サンプル検査および工程最適化から、無作為インライン生産品質検査までをその範囲としています。この特定プロジェクトの目的は、自動車ドア(200 × 140 × 30 mm)のコンポーネントの3次元測定データを生成し、特別な3次元検査用ソフトウェアにエクポートすることです。 

半透明な物体表面を持つ重要な「クリップ」コンポーネントを、非常な高精度で捕捉することが、特に、主要な要件です。対象物体は、従来のデジタル化処理システムには特に難題である陰影領域、逃げ溝、多数の縁を持つ複雑な幾何学的構造を呈しています。

3つの異なる三角測量法角度からのアクセスが困難な同時スキャン領域に対する要求と相まった、解像度、特徴精度、および柔軟性に関する厳格な要件に対しと、Wirthwein社は、ブロイクマン社の最上級測量装置StereoScanの採用を決定しました。デジタル化処理工程を事実上自動化するため、同スキャナは、回転台(オプションの付随品として入手可能)と組み合わせられています。

ワークフロー

測定対象は半透明な特性があるので、準備として、除去可能な反射防止粉末でコーティングされます。30°の角度ではその複雑な幾何学的構造(たとえば、狭い構造、深い穴や溝)のため、測定対象物の一部の領域を効率的かつ正確に捕捉できない場合には、三角測量法角度の20°と10°を追加使用して、データ取得時間を大幅に減少できます。 

スキャン処理の間、ブロイクマンソフトウェアOptoCatが、まず、実行された個々のスキャンをすべて調節し、その後、1つの一様多角形メッシュに統合します。第2手順では、生成されたデータが、特別の検査用ソフトウェア(この場合は、InnovMetric IncのPolyWorks / Inspector)にエクスポートされます。 

ワークフローの詳細は、以下の通りです: 

1.デジタル化処理とデータ評価 

• Table回転台ユニットを使用して、測定過程を半自動化します。 
• StereoScanによる対象物の3次元デジタル測定
• 対象の幾何学的構造の計算および視覚化。 
• 検査用ソフトウェアへ3次元データの転送。 

 
2.PolyWorks/Inspectorによる検査 

• CAD基準データのインポート。 
• CADモデルに基づいた検査基準の定義(1回実行): 縁取り線、相対的な表面基準点、ドリル穴、スタッド、クリップ、および平面の明確な特徴、位置基準、直径、平行度、矩形性などが定義されます。
• スキャンデータのロード。
• 測定レポートおよびアーカイブ処理を含めた自動調整および自動検査過程。
• 2次元および3次元の偽カラー表現による品質検査結果の、公称値と許容誤差の表、切れ目など自由に設定可能な視覚化。 

結論

回転台ユニットおよび強力な検査用ソフトウェアを組み合わせたStereoScan装置の最先端3次元光学検査技術の使用により、Wirthwein社は、自社のプラスチック製の部品やコンポーネントの3次元自動品質検査を実施できます。莫大なデータ量を処理するにもかかわらず、全体的検査アプローチは、効率的で、信頼性の高い検査フローを保証します。測定評価結果は、直接、製造工程に供給されます。それにより、生産効率が直ちに改善され、最終結果として、Wirthwein社のプラスチックコンポーネントを装備した全自動車に対して高品質基準が保証されます。 

 
当社は、このプロジェクトの実施の際に示された全提携会社の行き届いたサポートと協力に感謝いたします。