Nikon Metrology entwickelt, produziert und vertreibt eine umfangreiche Produktpalette an messtechnischen Lösungen: von stationären, traditionellen 3D-Koordinatenmessmaschinen und mobilen Messarmen mit taktilen und optischen Sensoren bis zu industriellen Mikroskopen, Rasterelektronenmikroskopen, Videomesssystemen, Messmikroskopen und Profilprojektoren sowie Röntgen- und CT Systeme.

Auswerte- und Analysesoftware

Software

Beleuchtungssysteme für die Bildverarbeitung

Bildverarbeitung

Fertigungsautomation

Bildverarbeitung, Machine Vision

Bildverarbeitungs-Software

Bildverarbeitungssysteme

Computer-Tomografie-Systeme

Werkstoffprüfung

Messtechnik

Feintaster / Mikrotaster

Geometrische Messtechnik

Form- / Oberflächenmesstechnik

Gewindeprüfgeräte

Kameras

Kameras, intelligente

Konturmessgeräte

Koordinatenmessgeräte

Lasermesstechnik

Optische Mess- und Prüftechnik

Laserscanner zum Messen

Logistiksysteme Software

Lohn-Koordinatenmessung

Lohnmessung

Dienstleistungen

Messdatenerfassung und -verarbeitung

Messgeräte für Lage und Winkel

Messgeräte für Länge, Weg, Abstand

Mess-Systeme Charakter von Laser

Mess-Systeme Charakter von Optik

Messtechniksoftware

Mikrometer

Mikroskope

Mikroskope mit digitaler Bildverarbeitung

Mobile Koordinatenmesstechnik

Oberflächeninspektion

Optische 3D-Messsysteme

Optoelektronische Bilderkennung, Bildverarbeitungssysteme

Profilmessgeräte

Profilprojektoren

Röntgenprüfgeräte

Rundlaufprüfgeräte, Rundheit

Sensoren,  optische

Sensoren / Messwertaufnehmer

Software für Optische Messtechnik

Zahnradmessgeräte

Zerstörungsfreie Werkstoffprüfung

2D/3D-Koordinatenmessgeräte

2D/3D-Messtechnik

Nikon Metrology GmbH

Künftig will die IDS Imaging Development Systems GmbH, Obersulm, neben Industriekameras mit dem eigenen Treiberpaket Software Suite auch baugleiche Modelle mit der Schnittstelle USB3 Vision anbieten. Ein Wechsel vom USB3-Vision-Standard, kurz U3V,  zur hauseigenen Software Suite und umgekehrt soll smart  &  easy funktionieren. 

usb-3.0-schnittstelle und Treiberpaket für Industriekameras 

Wie Sie die Leistung von Sensoren optimal nutzen 

Etwa 3000 Industriekameras pro Woche fertigt IDS Imaging Development Systems im schwäbischen Obersulm. Die QZ hat die Entstehung von den philosophischen Grundlagen über die Produktentwicklung bis zur Qualitätssicherung in der Fertigung vor Ort erkundet. Dabei wird deutlich, wie der Kamerahersteller Consumer-Produkte industrietauglich macht. 

Wie Aus Consumer-produkten industrietaugliche Kameras werden 

Konsequent  verfolgte Idee 

Versagt ein Reifen schon beim Aufpumpen oder im Betrieb, kann das fatale Folgen haben. Reifenprüfgeräte erkennen daher mit modernster Bildverarbeitung Fehler im Mikrometerbereich. Die Prüfergebnisse lassen sich einfach klassifizieren und rückverfolgen.  

Bildverarbeitungssystem hilft bei der Reifenprüfung 

Damit Räder sicher rollen 

Ein Automatisierungsexperte hat eine vollautomatische End-of-Line-Prüfanlage für die 100-Prozent-Prüfung von PKW-Türverkleidungen entwickelt. Damit lassen sich mithilfe verschiedener Machine-Vision-Kameras alle vier Türverkleidungen auf einer Anlage prüfen. 

PKW-Türverkleidungen  auf einer Anlage prüfen 

Immer mehr Produktionslinien werden mit aktueller Kameratechnik ausgestattet. Denn durch softwaregestützte Auswertung von Kamerabildern können Unregelmäßigkeiten in Produktionsprozessen frühzeitig erkannt werden. Diese Fehlerprävention leistet damit einen wichtigen Beitrag zur Qualitätssicherung.  

Berührungslose Qualitätssicherung mit Kameratechnik  

Der Null-Fehler-Produktion einen Schritt näher kommen 

Matrix Vision stattet die USB3- und GigE-Vision-Industriekameras mit Global-Shutter-Pregius-Flächensensoren von Sony mit einem neuen BlockScan-Modus aus. 

Zusatz-Feature in USB3 und GigE Vision Industriekameras ermöglicht die Realisierung von Zeilenanwendungen über Standard-Schnittstellen 

mvBlockScan: Zeilenanwendungen mit Flächensensoren 

Matrix Vision, Oppenweiler, präsentiert mit der mvBlueNAOS-Familie erstmalig Kameramodule mit der Hochleistungsschnittstelle PCI Express. So können diese Kameramodule plattformunabhängig eingesetzt werden.

Bildverarbeitungskomponenten

Forum Revision der ISO 9001:2015

qz-online.de

Für anspruchsvolle Embedded-Vision-Anwendungen

Die bisher notwendige manuelle Kontrolle der Holzkörper fertiger Handbürsten kann nun entfallen. Diese Aufgabe übernimmt ein Bildverarbeitungssystem, das Holzfehler zuverlässig und vollautomatisch erkennt. Eine weitere Automatisierung der Fertigung ist möglich.

Vollautomatische Holzkörper-Kontrolle mittels BV-System

Messe Vision

Aus gutem Holz

Die Institute der Fraunhofer-Gesellschaft haben sich bei der Entwicklung von Hard- und Software für die automatische Bildverarbeitung breit angelegtes Know-how erworben. Der Fraunhofer Geschäftsbereich Vision hat sich zum Ziel gesetzt, diese Erfahrungen und Forschungsergebnisse zum Vorteil der industriellen Auftraggeber und Partner einzusetzen. Die an dem Geschäftsbereich Vision beteiligten Partner tauschen Wissen und Erfahrung untereinander aus und kooperieren auch im Rahmen von Projekten. Ein Netzwerk von Vision-Partnern aus Industrie und Hochschulen ergänzt die Möglichkeiten.

Mess- und Prüftechnik-Seminare

Seminare, Schulungen, Kongresse

Optoelektronische Bauelemente

Optoelektronik

Photonik

Qualitätssicherung

Fraunhofer Geschäftsbereich Vision

Vision Engineering entwickelt und fertigt seit 50 Jahren führende optische Systeme. Die patentierte optische Technologie bietet dem Anwender signifikante und einzigartige Vorteile in Bezug auf ergonomisches Mikroskopieren. Durch die weltweit einzigartige Betrachtungsweise wird die Augenbelastung und Körperermüdung drastisch reduziert. Der Anwender geniest eine relaxte Position vor dem Mikroskop, große Bildausschnitte, lange Arbeitsabstände und eine unvergleichbare Bewegungsfreiheit von Kopf und Schulter/Nackenapparat.

Lohnmessung elektrische Größen

Messlupen

Messsysteme

Kalibrierdienste

Optische Komponenten / Baugruppen

Optik

Optomechanische Bauelemente und Baugruppen

Optomechanik

PC-Messtechnik

Qualitätsmanagement

Vision Engineering Ltd. Central Europe

Optris GmbH – Ihr Partner für berührungslose Temperaturmessung

Infrarotkameras

Temperaturmessgeräte

Messung von Umgebung (Klima)

Temperatursensoren

Thermoanalyse

Thermografiegeräte

Thermographie

Optris GmbH Messtechnik

Für den Einsatz in rauen Umgebungen bietet Matrix Vision, Oppenweiler, mit der Option IP67C eine zusätzliche, kostengünstige und wasserdichte Variante der mvBlueCOUGAR-X Industriekamera an.

Industrielle Messtechnik

Optische Mess- und Prüfverfahren

Qualitätssicherung Kunststoff

Wasserdichte Variante

Das Präzisionsmikrometer optoCONTROL 2520–95 ist für statische und dynamische Messaufgaben mit großem Messbereich konzipiert. Es erfasst geometrische Größen wie Durchmesser, Spalt, Höhe und Position. Das Präzisionsmikrometer verbindet hohe Linearität mit hoher Messgeschwindigkeit. Eingesetzt wird es für Anwendungen in nahezu allen industriellen Branchen.

Rauheitsmessgeräte

Längenmesssysteme

Farbmessgeräte

Kapazitive Sensoren

Beschleunigungssensoren

Farbsensor

Magnetsensoren

Lasersensoren

Wirbelstromsensoren

Induktive Sensoren

Potentiometer

Oberflächenmessgeräte

Interferometer

Laserlichtschranken

Neigungswinkelgeber

Laser-Interferometer

Dickenmessgeräte

Längenmesssensoren

Inline-Messtechnik

Ebenheitsmessgeräte

Präzisionsmikrometer für große Messbereiche

Micro-Epsilon bietet ein einmaliges Produktportfolio an True Color Farbsensoren, die für unterschiedliche Anforderungen konzipiert sind. Dadurch lassen sich nahezu alle Farbmessaufgaben präzise und branchenübergreifend lösen. Vier Sensortypen messen auf Oberflächen mit direkten und diffusen Reflexionen, auf hochglänzende, strukturierte und metallische Objekte sowie auf transparente Materialien.

Leistungsstarke Farbsensoren für vielfältige Anwendungen

High-Speed-Imaging in der additiven Fertigung

Eine optimierte Prozessüberwachung und -Kontrolle an der Stelle des Aufschmelzens kann beim 3D-Metalldruck die Qualität des Prozesses und des Produktes verbessern. Aus diesem Grunde widmen Wissenschaftler am Lehrstuhl für Photonische Technologien der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg ihre Aufmerksamkeit diesen Vorgängen, die in schneller Folge auf kleinstem Raum ablaufenden.

Die Herstellung eines Werkstücks durch Additive Fertigung, zum Beispiel durch industriellen 3D-Druck, erlaubt völlig neue Produktdesigns. In einem einzigen Arbeitsgang entstehen mit hoher Geometriefreiheit Strukturen, die sonst aus mehreren Einzelwerkstücken zusammengefügt werden müssten. Oft sind es komplexe Strukturen mit geringem Gewicht und hoher Festigkeit, wie sie zunehmend von der Luft- und Raumfahrtindustrie, der Medizintechnik oder im Rennsport benötigt werden.

Für den 3D-Druckprozess wird ein Bauteil mittels CAD am Computer generiert und für den Druck optimiert. Anhand der erzeugten Druckdaten wird dann das Teil im Bauraum des Druckers schichtweise durch Laserschmelzen aus einem pulverförmigen Werkstoff aufgebaut (Bild 1). Das Pulver wird dafür in dünnen Schichten aufgebracht, die mit einer Art Rakel auf die eingestellte Schichtdicke zwischen 10 bis ca. 100 Mikrometern glatt gezogen werden. Nach dem Druck wird das Bauteil gereinigt, von der Bauplattform getrennt und gegebenenfalls nachbearbeitet.

Als pulverförmige Druckmedien dienen meist Metalle oder Metalllegierungen, vom Edelstahl über Aluminium und Titan bis hin zu Edelmetallen wie Gold. Sie bestimmen die Eigenschaften des Produktes und sind eine kostenintensive Komponente des Fertigungsverfahren.

Für das ortsgenaue Aufschmelzen des Pulvers werden industrieübliche CW-Laser (Continuous-Wave-Laser) verwendet. Ihr Laserstrahl wird über leistungsstarke Galvanometer-Scanner kontrolliert. Die Art und Qualität der Belichtung durch den Laserstrahl und das dadurch induzierte Aufschmelzen des Pulvers haben großen Einfluss auf die Eigenschaften des Werkstücks, etwa auf dessen Dichte und Oberflächenbeschaffenheit.

Die Steuerungsparameter des Lasers wirken sich auch auf die Aufbaugeschwindigkeit während des 3D-Drucks aus. Eine optimierte Prozessüberwachung und -Kontrolle an der Stelle des Aufschmelzens kann somit die Qualität des Prozesses und des Produktes positiv beeinflussen.

Aus diesem Grunde widmen Wissenschaftler wie Tobias Kolb am Lehrstuhl für Photonische Technologien der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, ihre Aufmerksamkeit diesen Vorgängen, die in schneller Folge auf kleinstem Raum ablaufen. Im Rahmen eines Forschungsvorhabens untersuchen sie mittels koaxialer Prozessüberwachung die thermische Strahlung, die beim Aufschmelzen des Pulvers entsteht.

Was einfach klingt, ist in der Realität ein aufwendiges Unterfangen, denn neben der Komplexität ist auch der instrumentelle Einsatz im Labor erheblich. Dort zeichnen koaxial integrierte Hochgeschwindigkeitskameras unter Nutzung der Laseroptik die thermische Strahlung auf, die während des Aufschmelzens des Pulvers emittiert wird. So erhalten die Forscher eine hohe zeitliche und räumliche Auflösung und können Rückschlüsse auf Prozessschwankungen, Oberflächenrauheit im Prozess oder im Pulverbett liegende Spritzer ziehen.

Für die Untersuchungen werden CMOS-Kameras des Typs EoSens CL von Mikrotron, Unterschleißheim, verwendet. Mit ihrer Hilfe lassen sich Informationen über die Größe und Form des Schmelzbades und über die Intensitätsverteilung der thermischen Strahlung gewinnen. Im optischen System befindet sich ferner ein dichroitischer Spiegel, der die thermische Strahlung im Wellenlängenbereich von 700 bis 950 Nanometer zum Kamerasensor transmittiert.

Da der Prozess mit Scan-Geschwindigkeiten von mindestens 500 mm/sec bis über 1000 mm/sec abläuft, muss mit einer Aufnahmefrequenz von mehr als 10 kHz gearbeitet werden. Nur so ist die erforderliche hohe räumliche Auflösung zu erreichen.

Um eine Auflösung zu erhalten, die in der Größenordnung des Schmelzbades von etwa 100 Mikrometern liegt, wird eine Aufnahmefrequenz von 1015 kHz benötigt. Die Forscher fokussieren das Schmelzbad mit einer Makrooptik und beobachten den Prozess mit einem auf 100 x 100 Pixeln reduzierten Aufnahmebereich des Sensors, um diese hohe Aufnahmefrequenz zu erreichen.

Es entsteht ein enormes Datenvolumen mit Informationen über das Schmelzbad, das innerhalb von kürzester Zeit verarbeitet werden muss. Daher werden die vom Bildsensor gelieferten Signale mittels FPGA-Chips vorausgewertet. Aus jedem Kamerabild wird ein Vektor erzeugt, der Eigenschaften des Bildes beschreibt. Diese Informationen werden anhand der Daten des Scanner-Systems einer genauen räumlichen Position zugeordnet und daraus Schicht für Schicht Abbilder der thermischen Strahlung erzeugt. Diese Bilder werden dann analysiert.

Die Forscher arbeiten an der Weiterentwicklung von Bildverarbeitungssoftware, um diese Daten auszuwerten. Ziel für die Zukunft ist ein geregelter Prozess, mit dem sich während des Drucks Fehlstellen erkennen lassen, die dann in den folgenden Schichten durch Laser-Polieren oder andere Methoden ausgeglichen werden können.

Mit Hochgeschwindigkeitskameras will die Mikrotron die optimierte Prozessanalyse in Produktionsverfahren wie dem Selective Laser Melting (SLM) unterstützen, ferner dem Direct Metal Laser Sintering (DMLS) oder dem Selective Laser Sintering (SLS). Auch weitere Laseranwendungen, wie etwa das Laser-Schweißen oder das Löten und Bohren mit Lasern, würden sich nach Angaben des Unternehmens durch die schnelle Prozessanalyse in vergleichbarer Weise verbessern lassen.

In den schnellen und weiter verfeinerten Produktionsverfahren werden noch schnellere Hochgeschwindigkeitskameras, wie beispielsweise die neue EoSens 1.1 CXP oder die EoSens 1.1 CXP2 die Prozessüberwachung und Prozessregelung unterstützen. Beide Kameras verfügen werden über eine Auflösung von 1,1 Megapixeln und eine Empfindlichkeit von 20 V/lux*s bei einer Lichtwellenlänge von 550 nm verfügen.

Bei reduziertem ROI erreicht die EoSens 1.1 CXP eine Bildrate von bis zu 80 000 fps. Die EoSens 1.1 CXP2, die mit einer CoaXPress V2.0 Schnittstelle ausgestattet ist, liefert bei reduziertem ROI sogar Bildfrequenzen bis 224 600 fps.W

<a href="http://wwww.mikrotron.de">wwww.mikrotron.de</a>

Mikrotron GmbH  

https://www.mikrotron.de

Ausgabenartikel

Leistung, Fokussierung und Geschwindigkeit des Laserstrahls beeinflussen die Qualität des Werkstücks.

Mikrotron - Produkt 1 L - 2 Seiter

Additive Fertigung

ausgabe 10/2021

ausgabe 09/2021

ausgabe 08/2021

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