वाल्व प्लेट निरीक्षण: ७९ थ्रू-होल्स और सहनशीलता बैंड समस्या

अवलोकन

वैल्व प्लेट एक सपाट भाग है जिसमें कई छिद्र होते हैं, और सभी को सही स्थान पर होना आवश्यक है। यह भाग छोटा है, छिद्रों की संख्या अधिक है, और सहनशीलता सीमा इतनी संकरी है कि एक भी विस्थापित ड्रिलिंग पूरी प्लेट को अयोग्य बना देती है। इसका हाथ से निरीक्षण धीमा है, और नमूना आधारित निरीक्षण व्यर्थ है: दोष ड्रिलिंग में है, अतः प्रत्येक प्लेट या तो उत्तम है या नहीं।

बिग बर्ड इंडस्ट्रियल (पूर्व में शिमाडा बिग बर्ड इंडस्ट्रियल) २००१ से ऑटोमोटिव घटकों के आयामी और दोष निरीक्षण प्रणालियाँ आपूर्ति कर रही है। यह लेख बताता है कि ७९-छिद्र वाली प्लेट का एक ही पास में निरीक्षण कैसे किया जाता है, यह क्यों है कि सहनशीलता सीमा, न कि छिद्रों की संख्या, प्रकाशिक डिज़ाइन को निर्धारित करती है, और ऑडिट के दौरान टिके रहने वाले स्वीकृति मानदंड कैसे लिखे जाएँ।

१. क्यों छिद्रों की संख्या वास्तुकला को निर्धारित करती है

तीन छिद्रों वाली एक प्लेट का निरीक्षण एकल कैमरा और फिक्सचर के साथ किया जा सकता है। उन्तसत-नौ छिद्रों वाली प्लेट का निरीक्षण ऐसा नहीं किया जा सकता, इसका एक सरल कारण यह है कि किसी छिद्र की स्थिति को मापने के लिए आवश्यक रिज़ॉल्यूशन पर पूरी प्लेट को देखने के लिए आवश्यक दृश्य क्षेत्र कोई भी एकल कैमरा उस रिज़ॉल्यूशन पर प्रदान नहीं कर सकता है।

व्यावहारिक उत्तर एक बहु-कैमरा स्टेशन है जो प्लेट को ओवरलैपिंग टाइल्स में इमेज करता है और माप को एक ही निर्देशांक प्रणाली में संयोजित करता है। वैकल्पिक विधि, एक गतिशील स्टेज पर स्थापित एकल कैमरा, चक्र समय की कीमत पर रिज़ॉल्यूशन प्राप्त करती है, और चक्र समय दूसरी प्रमुख बाधा है।

एक बार जब वास्तुकल्प बहु-कैमरा आधारित हो जाता है, तो कैलिब्रेशन समस्या मुख्य इंजीनियरिंग कार्य बन जाती है। प्रत्येक कैमरा का अपना विरूपण होता है, प्लेट के सापेक्ष अपनी स्थिति होती है, और अपनी मापन अनिश्चितता होती है। प्रणाली की गुणवत्ता संयोजन (स्टिचिंग) पर निर्भर करती है, और संयोजन की गुणवत्ता कैलिब्रेशन आर्टिफैक्ट पर निर्भर करती है।

२. प्रत्येक छिद्र पर क्या मापा जाना है

प्रत्येक छिद्र के लिए तीन मात्राएँ महत्वपूर्ण होती हैं, और उनकी अलग-अलग सहनशीलताएँ होती हैं।

पद

छिद्र का केंद्र प्लेट की डेटम विशेषताओं के सापेक्ष। यह वह सहनशीलता है जो निर्धारित करती है कि क्या प्लेट सील होगी और क्या संलग्न भाग बोल्ट से जुड़ेगा।

व्यास

समतुल्य वृत्त के रूप में या न्यूनतम अंतर्लिखित वृत्त के रूप में मापा जाता है, जो ड्राइंग के आधार पर निर्भर करता है। एक हल्के शंक्वाकार छिद्र पर छिद्रित या ड्रिल किए गए छिद्र के लिए यह चयन महत्वपूर्ण है: दोनों परिभाषाएँ सहनशीलता से अधिक असहमत हो सकती हैं।

फॉर्म

गोलाकारता और बर्र की उपस्थिति। एक ऐसा छिद्र जो स्थिति और व्यास दोनों में पास हो लेकिन निकास की ओर बर्र रखता हो, सील नहीं होगा, और बर्र वही है जिसे द्वि-आयामी ऊपरी दृश्य देख नहीं सकता।

३. सहनशीलता बैंड ऑप्टिक्स निर्धारित करता है

नियम सरल है और अक्सर अनदेखा किया जाता है: मापन अनिश्चितता सहनशीलता का एक भाग होना चाहिए, न कि भाग का एक भाग। यदि स्थिति सहनशीलता ±०.०५ मिलीमीटर है, तो ०.०३ मिलीमीटर की अनिश्चितता वाली प्रणाली योग्य नहीं है, क्योंकि यह अच्छे भागों को अस्वीकार करेगी और बुरे भागों को समान संभावना के साथ स्वीकार करेगी।

इनमें से दो आवश्यकताएँ प्रकाशिक हैं और एक यांत्रिक है। एक प्लेट जिसे समतल और दोहराने योग्य रूप से नहीं पकड़ा गया है, कैलिब्रेशन और मापन के बीच स्थानांतरित हो जाएगी, और कोई भी सब-पिक्सेल किनारा फिटिंग खोई गई शुद्धता को पुनः प्राप्त नहीं कर सकती है।

४. चक्र समय: जहाँ सेकंड जाते हैं

प्रत्येक छिद्र के लिए 79-छिद्र निरीक्षण का समय अधिक नहीं लगता है। यह प्रति प्लेट लंबा समय लेता है, और समय मुख्य रूप से तीन चीज़ों पर निर्भर करता है: छवि अधिग्रहण, छवि संसाधन और हैंडलिंग। अधिग्रहण की सीमा एक्सपोज़र और टाइल्स की संख्या द्वारा निर्धारित होती है; संसाधन छिद्रों की संख्या और फिटिंग की जटिलता के साथ स्केल करता है; हैंडलिंग उस समय को शामिल करता है जो प्लेट को लोड करने, स्थान निर्धारित करने और अनलोड करने में लगता है।

उपयोगी इंजीनियरिंग चाल उन्हें ओवरलैप करना है। जब टाइल एक का संसाधन चल रहा होता है, तो टाइल दो का अधिग्रहण चल सकता है, और प्लेट को उसकी स्थिति में आने के दौरान ही स्थान निर्धारित किया जा सकता है। एक सख्त क्रम में डिज़ाइन किया गया प्रणाली, समान हार्डवेयर लागत पर, एक पाइपलाइन के रूप में डिज़ाइन किए गए प्रणाली की तुलना में कई गुना धीमी होगी।

5. बहु-छिद्र प्लेट के लिए स्वीकृति मानदंड

आयामी निरीक्षण स्वीकृति परीक्षण एक प्रदर्शन नहीं है। यह एक ज्ञात कृत्रिम वस्तु के खिलाफ प्रणाली का मापन है, जिसे अनिश्चितता को व्यक्त करने के लिए पर्याप्त बार दोहराया जाता है।

6. ये प्रणालियाँ व्यवहार में कहाँ विफल होती हैं

विफलताएँ दुर्लभतः ऑप्टिकल होती हैं। एक फिक्सचर जो पहना जाता है, एक वर्ष के भीतर प्लेट को सहनशीलता से अधिक खिसका देगा। एक कैलिब्रेशन कृत्रिम वस्तु जिसे एक बार मापा जाता है और भंडारित किया जाता है, तापमान के साथ विस्थापित हो जाएगी। एक प्रकाश इकाई जो आयु ग्रहण करती है, किनारे के दहलीज को बदल देगी और मापित व्यास को कुछ माइक्रोन से बदल देगी, जो कड़ी सहनशीलता पर पर्याप्त है।

इसका उपचार एक रखरखाव कार्यक्रम है जो कैलिब्रेशन, फिक्सचर की स्थिति और प्रकाश व्यवस्था को उपभोग्य वस्तुओं के रूप में मानता है, न कि कमीशनिंग कार्यों के रूप में। एक प्रणाली जिसे मासिक रूप से एक कृत्रिम वस्तु के खिलाफ सत्यापित किया जाता है, धीरे-धीरे और दृश्य रूप से विस्थापित होगी; एक प्रणाली जिसे एक बार सत्यापित किया गया है, चुपचाप विफल हो जाएगी।

7. जब प्लेट एक स्टैक का हिस्सा होती है

एक वॉल्व प्लेट शायद ही कभी अकेले काम करती है। यह एक गैस्केट, एक बॉडी और एक कवर के बीच स्थित होती है, और जिन छेदों का महत्व होता है, वे वे होते हैं जो पूरे स्टैक के माध्यम से सटीक रूप से संरेखित होने चाहिए। इससे निरीक्षण का प्रश्न बदल जाता है—अब प्रश्न यह नहीं रहता कि क्या यह छेद टॉलरेंस के भीतर है, बल्कि यह होता है कि क्या यह छेद ऊपर वाले भाग के साथ संरेखित होगा; और ये दोनों प्रश्न एक जैसे नहीं हैं।

व्यावहारिक परिणाम यह है कि किसी स्टैक्ड असेंबली के लिए डेटम को साझा किया जाना चाहिए। यदि प्लेट को तीन स्थान निर्धारित करने वाले छेदों के आधार पर मापा जाता है, लेकिन असेंबली को बाहरी किनारे से बनाया जाता है, तो उत्पादन चक्र के दौरान दोनों निर्देशांक प्रणालियाँ एक-दूसरे से विचलित हो जाती हैं, और प्लेट पूरी तरह से टॉलरेंस के भीतर हो सकती है, जबकि स्टैक गलत तरीके से संरेखित हो जाता है।

स्टैक के बारे में सोचने का तरीका यह भी बदल देता है कि कौन सी त्रुटि मानी जाती है। किसी छेद के निकास ओर पर मौजूद बर्र, जो किसी गैस्केट की ओर उन्मुख हो, गैस्केट को कुचल देगा और एक रिसाव पथ बना देगा, जबकि वही बर्र, जो किसी खुली कोष्ठ की ओर उन्मुख हो, हानिरहित होगा। अतः दो समान प्लेटों को उनके अभिविन्यास के आधार पर अलग-अलग स्वीकृति मिल सकती है, और स्टेशन को यह जानना आवश्यक है कि कौन सा पृष्ठ कौन सा है।

अंत में, स्टैकिंग एक समतलता आवश्यकता लगाती है जिसे अक्सर एक स्वतंत्र प्लेट निरीक्षण में छोड़ दिया जाता है। एक प्लेट जो होल-बाय-होल टॉलरेंस के भीतर हो लेकिन दसवें हिस्से के एक मिलीमीटर तक मुड़ी हुई हो, सील नहीं होगी, और परिणामी रिसाव को प्लेट के बजाय गैस्केट के कारण माना जाएगा। प्लेट की समतलता को उसी स्टेशन पर, प्लेट की मुक्त अवस्था में मापने से एक अतिरिक्त सेंसर की लागत पर यह अंतराल दूर कर दिया जाता है।

८. ऑनलाइन सेल या स्वतंत्र सेल

स्थापना का निर्णय आमतौर पर फर्श के स्थान के आधार पर लिया जाता है, लेकिन इसे डेटा के आधार पर लिया जाना चाहिए। एक ऑनलाइन स्टेशन लाइन के टैक्ट और इसके हैंडलिंग को अपनाता है, जिसका अर्थ है कि कोई अतिरिक्त लोडिंग श्रम नहीं और कोई कतार नहीं; एक स्वतंत्र सेल अपनी स्वयं की गति से चल सकता है और कई लाइनों से पार्ट्स का निरीक्षण कर सकता है, जो तब महत्वपूर्ण होता है जब उत्पादन मात्रा असमान होती है।

निर्णायक संख्या यह है कि प्रति घंटा कितने भागों के आयामी विश्वास की आवश्यकता होती है। यदि प्रत्येक प्लेट की पुष्टि अनिवार्य है, तो ऑनलाइन विकल्प ही एकमात्र आर्थिक उत्तर है, क्योंकि हैंडलिंग की लागत पहले से ही शामिल है। यदि प्रत्येक बैच के लिए एक नमूना पर्याप्त है, तो एक स्वतंत्र सेल—जिसमें बेहतर फिक्सचर और प्रति भाग अधिक समय उपलब्ध हो—कम खर्च में कम अनिश्चितता प्रदान करेगा।

एक व्यावहारिक संकर विन्यास भी सामान्य है: एक ऑनलाइन स्टेशन जो प्रत्येक भाग पर कुछ महत्वपूर्ण विशेषताओं को मापता है, और एक ऑफलाइन सेल जो नमूने पर पूर्ण ड्रॉइंग का ऑडिट करता है। ऑनलाइन स्टेशन ड्रिफ्ट को पकड़ता है, ऑफलाइन सेल क्षमता को सिद्ध करता है, और दोनों में से कोई भी समझौता नहीं करना पड़ता है।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

क्या एक कैमरा सभी ७९ छिद्रों का निरीक्षण कर सकता है?

केवल तभी, जब टॉलरेंस इतना ढीला हो कि एक विस्तृत दृश्य क्षेत्र भी किनारे को टॉलरेंस के एक भिन्न के भीतर स्पष्ट रूप से पहचान सके। व्यवहार में, कड़े टॉलरेंस और उच्च छिद्र संख्या विपरीत दिशाओं में कार्य करते हैं, जिसी कारण बहु-कैमरा स्टिचिंग मानक प्रथा है।

क्या छिद्र मापन के लिए पीछे की रोशनी हमेशा बेहतर होती है?

व्यास के लिए, आमतौर पर हाँ, क्योंकि सिल्हूट एक साफ़ किनारा प्रदान करता है। बर्स और सतह की स्थिति के लिए, नहीं: एक सिल्हूट सतह पर मौजूद सब कुछ को छिपा देता है, इसलिए यदि बर्स का पता लगाना आवश्यक है तो एक दूसरा इमेजिंग मोड आवश्यक है।

प्रणाली को कितनी बार पुनः कैलिब्रेट किया जाना चाहिए?

इसे एक परिभाषित अंतराल पर एक कृत्रिम वस्तु के खिलाफ सत्यापित किया जाना चाहिए, जहाँ पुनः कैलिब्रेशन को केवल कैलेंडर के आधार पर नहीं, बल्कि सत्यापन के परिणाम के आधार पर ट्रिगर किया जाना चाहिए।

क्या वही स्टेशन बाद में असेंबली की जाँच कर सकता है?

हाँ, यदि प्लेट को उसी फिक्सचर में प्रस्तुत किया जाता है और कैमरा असेंबल किए गए फीचर्स को देख सकता है। एक ही स्टेशन पर आकारिक और असेंबली जाँच को जोड़ने से एक हैंडलिंग चरण बचता है, जो आमतौर पर कुल समय लागत का सबसे बड़ा घटक होता है।

निष्कर्ष

एक ७९-छिद्र प्लेट एक नापने की समस्या है जो निरीक्षण की समस्या के रूप में छिपी हुई है। छिद्रों की संख्या वास्तुकला निर्धारित करती है, सहनशीलता सीमा ऑप्टिक्स निर्धारित करती है, और फिक्सचर यह तय करता है कि उनमें से कोई भी उत्पादन के एक वर्ष तक टिक पाएगा या नहीं।

पहले अनिश्चितता को निर्दिष्ट करें, फिर चक्र समय, और फिर हार्डवेयर। उसी क्रम में बनाए गए सिस्टम पहली बार में स्वीकार कर लिए जाते हैं; दूसरे क्रम में बनाए गए सिस्टम के बारे में महीनों तक बहस की जाती है।