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29.10.2008

Erweiterungstools zur Mess- und Prüfsoftware EMSIS

Kein Fehler bleibt verborgen

Erweiterungstools zur Mess- und Prüfsoftware EMSIS

Erweiterungstools zur Mess- und Prüfsoftware EMSIS

Das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung (IPA), Stuttgart, stellt Erweiterungstools für häufig auftretende Problemfälle zu seiner Mess- und Prüfsoftware EMSIS vor. Damit soll zum Beispiel bei beschädigten metallischen Bauteilen mit texturierter Oberfläche oder der Kontrolle von Motorblockschrauben auf Schlagstellen kein Fehler verborgen bleiben.

Beschädigungen an metallischen Bauteilen mit texturierter Oberfläche, die durch Dreh-, Schleif-, Fräsbearbeitung oder Galvanisierung entstanden sind, sind für das menschliche Auge oft leicht zu erkennen, bereiten aber bei der automatischen Prüfung häufig Schwierigkeiten. Handelt es sich um Teile mit Dichtflächen, kann selbst die kleinste Schlagstelle das Werkstück unbrauchbar machen. Ein jetzt für EMSIS verfügbarer Prüfablauf sowie ein speziell hierfür entwickeltes Erweiterungstool lösen dieses Problem durch Fusionierung der Daten aus einer Sequenz von vier verschiedenen Aufnahmen mit gleichem Bildwinkel, aber unterschiedlicher Beleuchtungsrichtung. Die Analyse der so gewonnenen Daten unterscheidet zwischen funktionsrelevanten Beschädigungen und nicht störenden Bearbeitungsspuren wie etwa Drehrillen. Die Steuerung der Lichtquellen und Bildaufnahmen erfolgt direkt durch die Software.

Eine prozesssichere und effektive Lösung für die Kontrolle gerollter oder geschnittener Gewinde auf Fehler durch eingepresste Späne oder Schlagstellen wird am Beispiel einer Motorblockschraube demonstriert. Die Schraube dreht sich vor einer Hellfeld-Zeilenkamera; dabei werden die Gewindegänge als 2D-Bild abgewickelt, eventuelle Taumelbewegungen werden herausgerechnet. Über einen Algorithmus wird der exakte Verlauf der Gewindestreifen im Bild ermittelt. Die flache Darstellung des Gewindetals ermöglicht die leichte Erkennung von Fehlerstellen im Gewindegang. Für die Untersuchung verschiedener Schrauben- und Gewindeformen lassen sich entsprechende Parameter einstellen. Mit der Erkennung flacher Fehlstellen oder Dellen an der Schraubenunterseite, die bei kalt umgeformten Werkstücken durch Einprägen von Verunreinigungen oder Materialresten entstehen können, ist eine 2D-Bilderkennung überfordert. Hat die entsprechende Fläche eine Dichtfunktion, kann diese durch die Fehlstelle beeinträchtigt werden. Abhilfe schafft die Anwendung eines Lichtschnittsensors, der zusätzlich zu den Grauwertinformationen auch 3D-Tiefendaten liefert. Durch die Kombination von Grauwert- und Tiefeninformation werden auch flache Fehlstellen deutlich erkannt.

Unternehmensinformation

Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA

Nobelstr. 12
DE 70569 Stuttgart
Tel.: 0711 970-00
Fax: 0711 970-1399

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