La experiencia de Schneider Electric con perfilómetros láser de KEYENCE
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La instalación del perfilómetro láser LJ-V de KEYENCE al final de la línea de montaje de los contactores ha permitido a Schneider Electric lograr importantes ganancias de productividad. La estación de inspección visual realizada por un operador ha sido reemplazada por un sistema automático que integra el LJ-V.
En Vaudreuil, Schneider Electric produce contactores para los sistemas de control de energía eléctrica de la familia Tesys. El contacto eléctrico es el resultado de la soldadura de un botón de plata en un soporte de cobre. Esta operación se realiza en un medio de producción automatizado.
Hasta ahora, un operario era responsable del control de calidad y realizaba algunos controles visuales y utilizaba un calibre manual para medir el espaciado de los contactos.
Para mejorar la productividad y la fiabilidad, el departamento de Método de Fábrica ha estado buscando una solución que realice automáticamente todas las comprobaciones. «Aunque utilizamos sistemas de visión para otras aplicaciones, no parecían adecuados para este proyecto (configuración de varias cámaras y su iluminación asociada). Optamos por el perfilómetro LJ-V por ser muy compacto, su capacidad para trabajar en un entorno industrial y por la repetibilidad de sus mediciones», informa Martial Harel, responsable de proyectos piloto de la fábrica.
El LJ-V está diseñado para este tipo de aplicación ya que tiene una clasificación IP67 y resistencia al impacto según IEC 68-2-29. Además, su doble fuente de luz y su doble función de polarización son esenciales para medir superficies variables. Este es el caso ya que los depósitos en las partes cambian su apariencia.
Instalado en la salida de la estación de ensamblaje de contacto eléctrico, el LJ-V se desplaza sobre la pieza a verificar.
Esta exploración por el rayo láser permite su reconstrucción en 3D. Controla el posicionamiento de los contactos (altura, distancia al centro de los contactos, posiciones XYZ), si están montados al revés, etc.
El rango de medición es de unos pocos milímetros (20 mm centros y 8 a 10 mm para el diámetro de los pellets) con una precisión requerida de 1/100. Para asegurarse de que las almohadillas se correspondan con el subconjunto de contactos eléctricos para los que están destinados, el Perfilómetro también localiza el número de estrías presentes en el chip. Todo el ciclo de control de una pieza y su manejo se realizan en 3,6 segundos, de los cuales solo 2 segundos para la adquisición y el procesamiento de las mediciones por parte del LJ-V. Esto asegura una tasa de producción de
1.000 piezas por hora.
Por lo tanto, la sustitución de la estación de control manual de la calidad de fabricación por una unidad automatizada llevó a una ganancia sustancial de productividad operativa. Donde se necesitaba varios operarios, ahora solo una persona ocupa el 20% de su tiempo para suministrar los medios de producción y realizar algunas intervenciones si es necesario.
Esta ganancia es tanto más sensible como la unidad de fabricación se convierte en 3×8.
Implementación en otras aplicaciones
Después de unos meses de uso, el LJ-V dio plena satisfacción. «Cumple con nuestros requisitos tanto en términos de la calidad de las mediciones como de su tamaño compacto», resume Martial Harel. Por lo tanto, está previsto implementar el LJ-V en otras aplicaciones del mismo tipo.
La serie LJ-V proporciona un control en línea de alta velocidad con una elevada estabilidad de detección.
Esto se debe a la electrónica desarrollada específicamente por KEYENCE, que incluye un nuevo sensor CMOS de alta sensibilidad y el procesador GP64. Su muy alta sensibilidad le permite medir superficies oscuras y brillantes con estabilidad. Ejecuta 12.8 millones de puntos de medición por segundo, o 64,000 perfiles por segundo.
La serie LJ-V7000 combina un láser azul (que se caracteriza por un haz más pequeño debido a la longitud de onda más corta) con una óptica 2D de Ernostar que enfoca la luz del láser al máximo. El resultado es un haz muy delgado y de alta intensidad, que genera una alta precisión y un perfil muy estable.
