Armi di precisione di massa" per l'industria dell'orologeria

Quand'è stata l'ultima volta che avete dovuto dare la carica al vostro orologio? Il segreto della puntualità degli orologi svizzeri, rinomati in tutto il mondo, molto probabilmente dipende dal piccolo cristallo di quarzo presente all'interno del meccanismo. Le aziende che producono componenti per orologi devono poter contare su sistemi di visione dalle prestazioni elevate, in grado di ispezionare grandi quantitativi di componenti di precisione. La società svizzera Micro Crystal ha scelto In-Sight 5401 di Cognex per ispezionare il confezionamento di SMD (Surface-Mounted Device) in ceramica, un processo fondamentale per gli importantissimi cristalli di quarzo oscillanti. Questi minuscoli circuiti oscillatori ad alta frequenza (32.768 vibrazioni al minuto) garantiscono grande costanza e precisione a prodotti distribuiti in tutto il mondo.

Non c'è spazio per i difetti

Fin dalla sua fondazione, avvenuta nel 1978, Micro Crystal, società del gruppo Swatch Group, si è prefissata un unico obiettivo: garantire la massima precisione. Il produttore leader a livello mondiale di cristalli di quarzo per orologi e telefoni cellulari, tra le varie applicazioni, non può permettersi difetti qualitativi. Oltre ad assicurare l'assenza di difetti nel processo produttivo per i quarzi oscillanti e gli SMD, un confezionamento ottimale riveste un'importanza fondamentale per la soddisfazione dei clienti. Gli SMD posizionati o contrassegnati in modo scorretto devono essere individuati e rimossi su strisce che contengono tra 7.000 e 16.000 componenti. Lo stesso tipo di ispezione deve essere eseguito sulle aree di confezionamento dei nastri di SMD per individuare eventuali spazi vuoti

Solo con i prodotti migliori si ottengono risultati che fanno la differenza

Da metà 2007, la società utilizza un dispositivo di controllo ottico dell'estremità dei nastri equipaggiato con un sistema In-Sight 5401 per perfezionare la qualità del confezionamento. Seguendo un processo simile a quello dei tavoli di taglio, i nastri SMD non ispezionati vengono guidati su un piano di lavoro, dove il sistema In-Sight 5401 esegue l'ispezione ottica automatica delle varie unità contenenti quarzo, lunghe pochi millimetri. Vengono esaminati i seguenti criteri e i risultati vengono trasferiti al monitor di un PC collegato:

• L'unità contiene un SMD?
• La posizione dell'SMD è corretta?
• Il numero del lotto è inciso al laser sull'alloggiamento in ceramica dell'SMD e, in caso affermativo, risulta perfettamente leggibile?

Strumenti di visione all'altezza della sfida

Le caratteristiche che hanno reso gli SMD attraenti per molti anni (le dimensioni ridotte dell'unità, l'assenza di fili e lo spazio limitato occupato dai componenti) rappresentano anche l'aspetto più problematico per l'esecuzione di ispezioni qualitative. Per poter affrontare questa sfida nelle migliori condizioni, In-Sight 5401 è supportato da PatMax di Cognex, il rivoluzionario strumento di localizzazione di oggetti che utilizza la tecnologia di ispezione delle strutture geometriche. PatMax è in grado di localizzare oggetti in modo affidabile anche in caso di dimensioni diverse, allineamento sfalsato, aspetto degradato o copertura parziale. L'illuminazione tramite LED permette di sfruttare appieno le capacità del sistema di visione Cognex. Con PatMax, il rilevamento dei numeri dei lotti incisi al laser, non sempre caratterizzati da contorni perfetti, risulta estremamente affidabile.

Localizzazione di componenti affidabile

PatMax si avvale della misurazione geometrica, invece della matrice di pixel, per l'identificazione delle caratteristiche individuali più importanti nell'immagine dell'oggetto, eseguendo un confronto spaziale tra le caratteristiche centrali dell'immagine in memoria rispetto all'immagine reale. Analizzando le informazioni geometriche, PatMax è in grado di determinare in modo preciso la posizione dell'oggetto.

Applicazioni di visione future - Rilevamento degli errori per il processo di confezionamento

L'identificazione del numero di lotto non è un'operazione semplice. A seconda delle specifiche previste da Micro Crystal per il confezionamento, le superfici dell'alloggiamento in ceramica con i contatti in oro devono sempre essere rivolte nella direzione opposta rispetto alla telecamera, risultando invisibili al sistema di visione. Se il sistema Cognex rileva fluttuazioni di luminosità indotte dalle aree con i contatti in oro sulla superficie grigia in ceramica, il dispositivo di controllo ottico dell'estremità del nastro attiva un allarme. La sezione difettosa viene quindi trasferita in un punto predefinito e rimossa manualmente.

Essendo rimasta estremamente soddisfatta dalle prestazioni offerte dal sistema di ispezione SMD con sistema ottico, la società Micro Crystal sta già pensando al futuro. A partire dal 2008, l'utilizzo di In-Sight e PatMax verrà esteso al processo di confezionamento degli SMD, allo scopo di rilevare ed eliminare i difetti appena intervengono nel processo di confezionamento stesso.

Cognex
Cognex Corporation è un’azienda specializzata nella progettazione, realizzazione e commercializzazione di sistemi di visione, o computer che possono “vedere”. Cognex è il leader mondiale in questo settore, avendo consegnato oltre 400.000 sistemi di visione per un valore complessivo superiore a 2 miliardi di dollari, dall’anno della sua fondazione, avvenuta nel 1981. La società è composta da due divisioni: Modular Vision Systems Division, con quartier generale a Natik (Massachusetts), specializzata nella realizzazione di sistemi di visione usati per automatizzare la produzione di parti di discrete e per il controllo di qualità e Surface Inspection Systems Division, con sede ad Alameda (California), dedita alla costruzione di sistemi di visione impiegati per l’ispezione delle superfici di prodotti realizzati con processi continui, quali metallo, carta e plastica. La società, oltre al quartier generale di Natik, dispone di filiali in Nord America, Giappone, Europa e Sud-Est asiatico. La sede europea si trova a Rueil-Malmaison appena fuori Parigi. Visitate il sito Cognex a http://www.cognex.com