Na evolução da manufatura moderna, as linhas de produção automatizadas experimentaram um salto triplo da “mecanização” para a “eletrificação” e depois para a “informatização”.
O que está acontecendo atualmente é o quarto salto da “automação” para a “inteligência”.
Uma das principais tecnologias que impulsionam essa transição é a visão mecânica. Dá ao equipamento mecânico frio a capacidade de “ver” e a sabedoria para “julgar”. Os sistemas de automação sem visão mecânica só podem repetir ações mecânicas de acordo com procedimentos predefinidos. Eles não conseguem sentir as mudanças ambientais, não conseguem detectar defeitos nos produtos e não conseguem ajustar os ritmos de produção em tempo real.
Linhas de produção inteligentes equipadas com visão mecânica podem completar uma série de tarefas complexas, como inspeção de precisão, orientação de posicionamento e controle de qualidade, enquanto operam em alta velocidade, elevando a eficiência e a consistência da indústria de manufatura a níveis sem precedentes.
No sistema de visão mecânica, a lente industrial serve como a primeira passagem para a coleta de imagens, e seu desempenho óptico determina diretamente a clareza com que todo o sistema pode “ver” e com que precisão “julgamento” pode ser.
Desde a inspeção de solda em nível de mícron de abas de bateria de lítio até a identificação de arranhões na superfície de wafers semicondutores, desde a medição dimensional de alta precisão de peças automotivas até a inspeção de nível de líquido e corpos estranhos em linhas de envase de garrafas farmacêuticas – por trás de cada projeto de inspeção visual implementado com sucesso está uma lente óptica que pode suportar ambientes industriais agressivos.
Neste segmento de mercado altamente especializado, a COOLENS entrou na cadeia de suprimentos da Apple em 2013. Sua participação no mercado de lentes telecêntricas ultrapassa 20% e tornou-se uma força representativa no campo de dispositivos domésticos de imagem óptica de visão de máquina.
A visão mecânica é uma tecnologia que permite aos computadores “entender” dados de imagem e vídeo.
Combina imagens ópticas, processamento de imagens, reconhecimento de padrões e inteligência artificial para permitir que sistemas automatizados tenham capacidades de percepção semelhantes à visão humana, mas com velocidade e precisão muito superiores às dos humanos, sem fadiga ou distração.
Em um ambiente industrial, a visão mecânica geralmente consiste em quatro partes principais: câmeras industriais, lentes ópticas, fontes de luz e software de processamento de imagem. A lente óptica é responsável por convergir com precisão a luz do mundo físico para o sensor da câmera, e sua qualidade de imagem afeta diretamente se os algoritmos subsequentes podem produzir resultados corretos de maneira estável.
A relação entre visão mecânica e fabricação automatizada pode ser comparada com a analogia entre “olhos” e “corpo”.
As linhas de produção automatizadas tradicionais só podem executar ações de acordo com uma sequência de tempo fixa. Eles não podem detectar o desvio de posição da peça de trabalho, julgar se o produto está qualificado ou fazer ajustes em tempo real para perturbações externas.
Uma linha de produção implantada com visão de máquina equivale a instalar “olhos” e “cérebro” para esse “corpo”, que pode coletar imagens, analisar dados, fazer julgamentos em tempo real durante cada batida de produção e orientar o atuador para realizar a compensação de movimento correspondente ou processamento de classificação.
É o estabelecimento deste ciclo fechado de “percepção-julgamento-execução” que torna possível a fabricação inteligente: a linha de produção não requer mais intervenção manual frequente, a consistência da qualidade do produto é bastante melhorada, a taxa de refugo e os custos de retrabalho são significativamente reduzidos e os dados de todo o processo são rastreáveis.
De acordo com estatísticas do setor, após a implantação de um sistema de inspeção de visão de máquina, a taxa de detecção de defeitos de empresas de manufatura típicas pode ser reduzida em mais de 80%, a eficiência de detecção aumenta de 5 a 10 vezes e o período de retorno do investimento é geralmente de 1 a 2 anos.
No processo de controle de qualidade da fabricação automatizada, a detecção de defeitos é um dos cenários que melhor reflete o valor da visão mecânica.
A COOLENS construiu uma matriz de produtos de lentes multinível para cenários de detecção de defeitos, cobrindo toda a faixa de precisão, desde a inspeção macroscópica da aparência até a identificação microscópica de defeitos.
Suas lentes telecêntricas AOI da série DTCA são a principal linha de produtos da empresa e receberam a famosa certificação de produtos de alta tecnologia da província de Guangdong.
A série DTCA24K foi especialmente projetada para inspeção de varredura linear de grandes superfícies alvo. Ele suporta superfícies alvo ultragrandes de Ø82mm a Ø88mm, com ampliação óptica de até 5x, valor NA tão alto quanto 0,25 e valor F tão baixo quanto 4,8. Ele pode combinar perfeitamente com câmeras de 150 a 600 milhões de pixels e câmeras de varredura de linha de 24K.
Essa configuração oferece vantagens significativas em cenários de alto valor, como inspeção de painéis de grande porte e inspeção de aparência global de wafers.
A série DTCA35F é uma lente bi-telecêntrica de ultra-alta resolução de nível mícron que combina perfeitamente com 65 milhões de câmeras de pixel de 3,2 μm, 71 milhões de câmeras de pixel de 3,1 μm e câmeras de varredura de linha de 8K5 μm, com um NA máximo de 0,19.
Em aplicações AOI de alta precisão, como detecção de defeitos em nível de mícron na superfície de telas de telefones celulares e identificação de pequenos defeitos em chips Mini/Micro LED, esta série de lentes foi instalada em lotes, substituindo efetivamente produtos importados de alta qualidade.
As lentes bi-telecêntricas de matriz da série DTCM adotam um design telecêntrico bilateral do tipo matriz. A série completa cobre a faixa de campo de visão de 26 mm a 300 mm e é adequada para várias câmeras industriais de montagem C/M/F de 1/2,5 polegadas a 150 milhões de pixels.
Na inspeção de produção em massa de peças automotivas e na inspeção visual de placas de circuito PCB, a série DTCM fornece uma solução óptica flexível para detecção de defeitos em peças de diferentes tamanhos com sua rica seleção.
Além da detecção de defeitos, a medição dimensional é outra tarefa central da visão mecânica na fabricação automatizada. Os produtos de lentes telecêntricas da COOLENS possuem uma combinação técnica natural em cenários de medição dimensional. A característica de ampliação constante da lente telecêntrica elimina o erro de perspectiva das lentes comuns, tornando os resultados da medição independentes da posição espacial do objeto medido.
Veja a série WWH de lentes telecêntricas de cinco megapixels como exemplo.
Esta série tem uma ampliação máxima de 10 e uma distância de trabalho de 65 a 700mm.
A versão V3 é a lente telecêntrica de maior índice desse tipo na indústria e é amplamente utilizada em cenários como medição de espaçamento de pinos de componentes eletrônicos e detecção de altura de pinos de conectores.
No processo de orientação de montagem, o papel da visão mecânica também é indispensável.
As lentes de ampliação fixa anti-sísmica reforçadas da série WWT da COOLENS adotam um design integrado super anti-sísmico, com um diâmetro externo de 26 – 40 mm e uma distância de trabalho opcional de 55 a 1000 mm. É especialmente adequado para instalação na extremidade de um braço robótico em movimento de alta velocidade. Ele ainda pode manter a estabilidade da imagem em um ambiente vibratório e fornecer dados de posição confiáveis para a captura do robô.
Além disso, a lente de design de imagem dupla/imagem tripla é uma tecnologia exclusiva da COOLENS no campo de detecção de posicionamento.
Uma única lente pode obter imagens simultâneas de vários campos de visão e pode ser usada em cenários como testes de estações de sondas semicondutoras e ligação e posicionamento de wafers que exigem observação simultânea de vários ângulos. Simplifica muito a estrutura óptica do sistema e evita erros de calibração entre múltiplas câmeras.
Em setores como fabricação de eletrônicos, montagem de automóveis e embalagens farmacêuticas, a rastreabilidade completa do ciclo de vida dos produtos tornou-se um requisito rígido para o gerenciamento de qualidade.
COOLENS formou uma solução sistemática para lentes de leitura de código industrial.
A lente telecêntrica da série WWH adota um design óptico de alto contraste e baixa distorção com iluminação de luz coaxial integrada, que pode resolver efetivamente o problema de leitura de microcódigo em superfícies altamente reflexivas, como metal, vidro e cerâmica.
Para códigos Data Matrix de tamanho menor, a série WWK de lentes telecêntricas de vários milhões de pixels fornece o maior valor de NA do setor e pode capturar detalhes mais precisos dos elementos do código.
No cenário de automação de armazenamento e logística, as lentes FA de alta definição da série MFA da COOLENS cobrem distâncias focais de 6 a 100 mm, suportam sensores de 1/1,8 a 1,2 polegadas e apresentam baixa distorção e alta uniformidade. Eles são adequados para a leitura de vários códigos de barras ou códigos QR simultaneamente em um amplo campo de visão para obter uma classificação eficiente e gerenciamento de entrada e saída do armazém.
Em cenários de fabricação automatizada mais avançados, a visão mecânica não é usada apenas para inspeção estática, mas também participa do controle de circuito fechado de processos dinâmicos.
A série WWT de lentes de ampliação fixa reforçadas e resistentes a choques da COOLENS foi projetada para cenas tão dinâmicas.
Sua estrutura anti-sísmica de peça única pode suportar a vibração contínua causada pelo movimento de alta velocidade do braço robótico, garantindo que durante milhares de movimentos alternativos por minuto, os elementos ópticos internos da lente não se desloquem e a imagem sempre permanecerá nítida.
Além disso, a COOLENS também fornece lentes planas de design compacto e lentes de design de giro óptico de 90°, que são especialmente desenvolvidas para ambientes de instalação com espaço interno limitado em equipamentos.
A matriz de produtos da Shiqing Technology COOLENS abrange muitas indústrias de alto crescimento, desde eletrônicos 3C, automóveis, baterias de lítio, semicondutores até fotovoltaicos, farmacêuticos, módulos ópticos e outras indústrias.
Existem muitos casos icônicos de sua aplicação na indústria, como a entrada completa na linha de produção do iPhone da cadeia de suprimentos da Apple desde 2013 e a personalização de lentes telecêntricas de grande diâmetro para a LG da Coreia do Sul em 2017.
Diferentemente dos fabricantes ópticos que simplesmente fornecem “produtos de prateleira”, a COOLENS estabeleceu um modelo de serviço dual-core de “vendas padronizadas + serviços personalizados”.
Na fase de pré-venda, os consultores seniores de aplicações comunicam-se detalhadamente com os clientes e fornecem suporte gratuito à verificação da solução na fase inicial; na fase de personalização, os produtos padrão gerais podem ser entregues em 3 dias úteis, as modificações são concluídas em um dia e as amostras são fornecidas em 2 semanas; na fase de pós-venda, há garantia oficial de um ano e suporte de manutenção profissional vitalício da fábrica original. Todos os engenheiros de vendas respondem online 24 horas por dia e os problemas domésticos no local chegam em 36 horas.
Os pontos de atendimento doméstico da empresa estão localizados em Shenzhen, Huizhou, Suzhou, Wuhan, Xiamen, Tianjin e Taiwan, China, e seus escritórios no exterior estão localizados na Coreia do Sul, Japão e Alemanha. Seus negócios abrangem mais de 15 países e regiões ao redor do mundo.
A cooperação de longo prazo com mais de 6.000 clientes, bem como a seleção contínua de líderes do setor, como Huawei, Foxconn, BYD, Han’s Laser e Luxshare Precision, confirmaram a confiabilidade de suas capacidades técnicas e garantia de serviço.
A visão mecânica está redefinindo padrões de qualidade e modelos de gerenciamento para fabricação automatizada.
Da detecção de defeitos à medição dimensional, da leitura do código à orientação do robô, as lentes industriais servem como a “primeira porta” do sistema de visão, e seu desempenho determina diretamente o limite superior de percepção de toda a linha de produção inteligente.
A COOLENS tornou-se uma força importante no campo de dispositivos domésticos de imagem óptica de visão mecânica em virtude de sua gama completa de matrizes de produtos de lentes industriais, cobrindo de megapixels a 600 milhões de pixels, suas vantagens de categoria exclusivas com lentes telecêntricas como núcleo e sua experiência em engenharia acumulada na indústria por 18 anos.
A aplicação em lote de seus produtos em eletrônicos 3C, baterias de lítio, semicondutores, automóveis, produtos farmacêuticos e outras indústrias, especialmente seu histórico de continuar atendendo aos principais clientes globais desde que entrou na cadeia de fornecimento da Apple em 2013, fornece à indústria uma referência para soluções ópticas domésticas.
