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Visão computacional industrial

Medição dimensional por câmera: a cota conferida em cada peça, sem contato.

A medição dimensional por câmera mede, sem contato, tudo o que a imagem mostra em duas dimensões: comprimento, largura, diâmetro, distância entre furos, ângulo, raio e área. O sistema compara cada medida com a tolerância e separa a peça fora dela. A ELVEX especifica câmera, lente e iluminação para a sua peça e mede a precisão em prova de conceito.

O que mede

O que a câmera consegue medir em uma peça?

Qualquer grandeza que apareça no plano da imagem. A medida é feita sobre o contorno da peça, em duas dimensões, e uma mesma imagem pode render várias cotas.

Altura, profundidade e planicidade dependem de um eixo que a câmera não vê de frente, e ficam fora deste tipo de medição.

  • Comprimento e largura

    Perfil, chapa cortada, peça estampada ou injetada.

  • Diâmetro e raio

    Furo, eixo, arruela, anel e qualquer contorno circular.

  • Distância e posição

    Entre furos, entre bordas, ou de um furo até a referência da peça.

  • Ângulo

    Dobra, chanfro e inclinação entre duas arestas visíveis.

  • Área

    Face de uma peça recortada, junta, aplicação de cola ou região de uma superfície.

Tela de medição de um perfil cortado: cada cota contra a tolerância, o veredito por peça e a tendência da largura.
Como mede

Como a câmera transforma pixel em milímetro?

Pela calibração. Antes de entrar em produção, o sistema é ajustado com uma referência de medida conhecida e passa a saber quantos milímetros cada pixel representa naquela posição da peça. A partir daí, cada contorno vira medida.

A iluminação faz a outra metade do trabalho: ela recorta a borda da peça contra o fundo, e é a nitidez dessa borda que define se a medida se repete de uma peça para a outra.

A precisão

Qual tolerância a câmera consegue verificar?

Depende de três coisas: o tamanho da peça, a resolução da câmera e a menor variação que importa. A mesma câmera que cobre uma peça grande enxerga menos detalhe; para uma tolerância mais fina, o campo de visão diminui ou a resolução aumenta.

Por isso a ELVEX não publica uma tolerância de catálogo. A capacidade de medir a sua cota é definida caso a caso e confirmada em prova de conceito, com as suas peças, comparando a medida da câmera com a de um instrumento de referência.

O equipamento

Sensor de visão ou sistema de visão: qual mede a minha peça?

Os dois medem, e a ELVEX trabalha com os dois. O WEG Smart Vision Sensor reúne câmera, iluminação e processamento em um corpo só, e atende a um ponto de medição com poucas cotas e entrada rápida em operação.

O sistema de visão, com câmera e computador de visão separados e óptica especificada para o ponto, atende quando a peça exige mais resolução, várias cotas na mesma imagem, mais de uma câmera ou ação automática na linha.

A peça fora

O que acontece com a peça fora da tolerância?

O sistema sinaliza e, por um sinal ao CLP, aciona o desvio ou a rejeição, conforme o processo. Cada medida fica registrada com data, hora e valor, e não só como aprovada ou reprovada.

Esse registro é o que separa a medição da conferência: a tendência da cota aparece antes de a peça sair da tolerância, e o ajuste da máquina pode vir antes do refugo.

Especificação

Que medida serve a cada situação?

Medidas por câmera, exemplo, condição da imagem e limite
MedidaExemploO que a imagem precisa mostrarLimite
Comprimento e larguraPerfil e chapa cortadaAs duas bordas com contrasteBorda irregular ou com rebarba
Diâmetro e raioFuro, eixo e arruelaO contorno inteiro do círculoChanfro que muda a borda vista
Distância entre furosFlange, suporte e chapa furadaOs furos e a referência no mesmo campoPeça maior que o campo de visão
ÂnguloDobra e chanfroAs duas arestas que formam o ânguloAresta fora do plano da imagem
ÁreaRecorte, junta e colaA região com contraste contra o fundoFundo com cor parecida com a da peça
Limites

O que a câmera não mede?

O que não aparece no plano da imagem: altura, profundidade, planicidade e a geometria interna de um furo. Tolerâncias mais finas que a resolução e a calibração permitem pedem um instrumento de medição dedicado.

Superfície muito reflexiva, borda com rebarba e peça que não chega sempre na mesma posição reduzem a repetibilidade. A câmera não substitui a metrologia do laboratório: ela leva a conferência para a linha, em cada peça.

Perguntas frequentes

O que costuma ser perguntado antes de pedir proposta?

  • Como medir peças automaticamente com câmera na linha de produção?

    Uma câmera fixa, com lente e iluminação escolhidas para a peça, captura a imagem no momento em que ela passa. O software localiza as bordas, converte a imagem em milímetros pela calibração e compara cada cota com a tolerância. A peça fora da medida é sinalizada ou desviada por um sinal ao CLP, e cada valor medido fica registrado.

  • Qual é a precisão da medição dimensional por câmera?

    Depende do tamanho da peça, da resolução da câmera, da óptica e da nitidez da borda, e por isso não existe uma precisão de catálogo que valha para toda peça. A ELVEX define o critério de aceitação com a sua equipe e mede a precisão em prova de conceito, com as suas peças, comparando com um instrumento de referência.

  • A câmera consegue medir a área de uma peça ou de uma região?

    Sim. A área é medida pela região que a imagem separa do fundo, como a face de uma peça recortada, uma junta, uma aplicação de cola ou uma mancha. A condição é haver contraste entre a região e o que está em volta, e a iluminação é escolhida para criar esse contraste no seu produto.

  • A medição por câmera substitui o paquímetro e a máquina de medir?

    Não, e não é esse o objetivo. O instrumento de bancada mede uma amostra com a maior precisão; a câmera mede todas as peças, na velocidade da linha, nas cotas que a imagem mostra. Quando a tolerância é mais fina que o alcance da câmera, ou a cota está fora do plano da imagem, o instrumento dedicado continua sendo o caminho.

  • Dá para medir várias cotas da mesma peça ao mesmo tempo?

    Sim, quando todas aparecem na mesma imagem. O sistema mede cada cota definida no cadastro e aplica a tolerância de cada uma. Se uma face não aparece para uma câmera, o ponto pode ter mais de uma, e nesse caso o caminho é o sistema de visão especificado para o ponto, e não o sensor de câmera única.

Que cota da sua peça hoje só é conferida por amostragem?

A ELVEX especifica câmera, lente e iluminação para a sua peça e mede a precisão em prova de conceito antes de escalar.