使用FLIR红外热像仪实现对电阻器的质量控制

降低电子元件的故障率,对于志在向其客户提供产品的公司而言至关重要。实现这一目标的方式之一是检查每个独立元件,从而确保质量控制。Isabellenhütte通过使用FLIR公司提供的热像仪系统解决了这一要求。Isabellenhütte是一家生产汽车行业用的热电偶电阻合金、接线板合金和被动元件的制造商。

位于法兰克福附近的迪伦堡。Isabellenhütte的产品被汽车行业用于燃油喷射系统和其它电子控制单元。这家公司因其产品质量过硬而享有很高的国际声誉。为获得和维持其全球客户要求的高质量标准,这家公司在质量控制和研发方面注入巨资。

通过精准控制降低故障率

但是,尽管大力投资,客户仍上报百万分之五的故障率。依据Isabellenhütte的严苛标准,即使10-8的故障率也被视作不可接受。因此,该公司决定对所有部件实施控制。部件缺陷可能产生于部件制造过程中,这些缺陷随后会导致内置电子器件故障。结果是最终电子系统达不到设计的耐久性,为设备供应商和汽车公司带来潜在质量问题。

Isabellenhütte-Heusler生产的电阻
 
集成FLIR红外热像仪的系统可以检测到电阻中的缺陷
 

Isabellenhütte采用的解决方案是安装一套来自FLIR公司的红外热像仪系统。该系统被用于检测生产的部件。该系统能在不足1秒时间内拍摄一张红外图像,以此检查电阻器可能存在的缺陷。该图像中显示的热点由故障设备的较高表面温度引起。

在质量控制过程中,每个电阻器在极短时间内被充电。在20毫秒内,红外热像仪观测部件的热循环。使用由系统集成商设计的机器视觉软件IRCheck

自动化技术

(www.automationtechnology.de),电脑将检测到的最高温度与电阻器的平均表面温度进行对比。如果最大值和平均值之间的差值超过预定义值,那么意味着该部件存在热点。当检测到热点,自动产生一个触发信号,以便从生产线移除故障部件。从进入到退出检测机器,整个过程不足1秒。部件故障区域的热图像保存在数据库中,用于统计过程控制目的。

 
借助FLIR的热像仪实现全自动化质量控制
 
有缺陷的电阻被FLIR热像仪捕捉到

更高的质量标准

“经证实,红外热成像技术,尤其是FLIR红外热像仪,是确保我们的质量标准比以往更高的方法,”Isabellenhütte生产经理Eichman先生表示。“我们如今全天24小时监控我们的生产。由于不再需要操作员进行监控,我们能节约人力成本。我们对红外热像仪的初始投资在极短时间内便可收回。更重要的是,每个电阻器如今都得到检查,使我们能够向客户交付无瑕疵的产品。”

利用专门开发的机器视觉软件,对故障部件的最高温度和平均温度进行时间趋势分析。
 

每个部件都由FLIR热像仪单独检查

毫无疑问,Isabellenhütte努力提供产品的做法受到要求苛刻的客户的高度赞扬,正是这些产品让客户始终居于其各自领域的地位

红外质量控制原理:

  • 每个电阻器在极短时间内被充电。
  • 使用FLIR红外热像仪拍摄20 ms快照
  • 将部件最高温度与平均表面温度的差值与预定义值进行对比
  • 如果检测到故障部件,自动产生触发输出,以便从生产线移除故障部件
  • 相应的热图像保存在数据库中,用于统计质量控制目的

系统配置:

  • FLIR红外热像仪,采用高速数字接口且采集速率达50帧/秒
  • 配有34/80微距镜头,其中水平视场角(HFOV)为34°,焦距为80 mm
  • 配有铠装电缆、19”机架和运行Windows Nt的电脑等工业组件

客户主要获益点:

  • 完全自动化的质量控制
  • 24小时无操作员运行
  • 实现对每一个部件的质量控制
  • 降低后续系统的故障率

FLIR A310

用于此应用的红外热像仪是ThermoVisionTM A320M。此型号被性能更出色的FLIR A310取代;

FLIR A310是一款紧凑小巧的固定安装式红外热像仪,可安装在几乎任何地方。它可以检测到最小0.05℃的温差。独有的测量分析功能和报警功能使FLIR A310成为许多应用的有力工具。

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