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28.02.2018

Platinenkamera von Vision Components

Visueller Sensor inspiziert 3D-Profile

Für die maschinelle Nahtversiegelung hochwertiger Produkte bestehen extrem hohe Qualitätsansprüche. Eine Stand-alone-Lösung zur Lasertriangulation ermöglicht die Inline-Fertigungskontrolle, die Bahnkorrektur und die Nachsteuerung des Kleberauftrags. Dadurch werden Ausschussraten und der Materialeinsatz gesenkt und engste Toleranzen eingehalten.

Visionscanner 2 (© Vision Components)

Visionscanner 2 (© Vision Components)

Das Hünfelder Systemtechnikunternehmen EngRoTec – Solutions GmbH, das auf Bildverarbeitungstechnologien in Industrieumgebungen spezialisiert ist, hat eine flexible Stand-alone-Lösung zur Qualitätskontrolle, Vermessung und Fertigungssteuerung in verschiedenen industriellen Anwendungen entwickelt (Bilder 1 und 2).

Der Visionscanner 2 basiert auf der 3D-Bildverarbeitungsexpertise und einer intelligenten Platinenkamera von Vision Components, Ettlingen. Der Scanner erfasst im Lichtschnittverfahren (Lasertriangulation) komplexe Profile und kann daraus diverse geometrische Merkmale ableiten: Positionen, Maße und Volumen.

Der 3D-Scanner ist industrietauglich und unterstützt alle industrieüblichen Schnittstellen. Er besteht aus einem Embedded-Vision-System, der Vcsbc6211-RH- Platinenkamera von Vision Components und einem Linienlaser. Mit einer kompakten CPU-Platine und einem winzigen abgesetzten Sensorkopf nimmt die Kamera extrem wenig Platz in Anspruch. EngRoTec hat sie mit einem IP65-Schutzgehäuse ausgestattet und in enger Zusammenarbeit mit Vision Components den Aufbau, den Arbeitsabstand und die Messfeldgröße für die Zielanwendungen angepasst.

Marc Burzlaff, Geschäftsführer von EngRoTec, berichtet: "Mit Vision Components stand uns für dieses Projekt nicht nur ein Partner zur Verfügung, dessen leistungsfähige, flexible und preisgünstige intelligente Kameras uns überzeugt haben. Sondern das Team hat uns mit seinem Expertenwissen in Sachen Machine Vision auch umfassend unterstützt."

"Der smarte Triangulationssensor bietet eine Reihe von standardisierten, einfach zu parametrierenden Messfunktionen sowie verschiedene vordefinierte Konfigurationen zur Roboterführung oder Qualitätskontrolle automatisierter Prozesse", erklärt Burzlaff. "Durch die integrierte Anbindung an übergeordnete Automatisierungssysteme, wie einen Industrieroboter oder eine SPS, sowie Datenbanken zur Verwaltung von Bild- und Messdaten, ist der Visionscanner2 eine komplette Lösung für viele Aufgaben im modernen Produktionsumfeld."

Unmittelbare Bahnkorrektur

Ob ein oder mehrere Sensoren, auch in Kombination mit einem oder mehreren Robotern, ob 2D oder bis 6D, die Konfiguration des Systems ist laut Hersteller sehr einfach. Programmierkenntnisse seitens der Nutzer sind nicht erforderlich, da der Visionscanner2 bereits mit einer Vielzahl von Messwerkzeugen ausgestattet ist, die die meisten Messaufgaben abdecken.

Indem der Sensor bei Bahnapplikationen wie der Nahtversiegelung inline nachgeführt wird, lässt sich die Applikationsqualität zuverlässig überwachen. Der Visionscanner2 detektiert Toleranzabweichungen und erlaubt so die unmittelbare Bahnkorrektur. Die Bahnapplikation kann in mehrere Segmente eingeteilt werden, für die jeweils unterschiedliche Prüfparameter mit zulässigen Toleranzgrenzen festgelegt werden.Läuft der Sensor vor der Applikation, kann diese zuverlässig und bedarfsgerecht gesteuert und geführt werden, um Bauteillage und Fertigungstoleranzen zu kompensieren. In einem Materialauftragssystem lässt sich das korrekte Volumen errechnen und entsprechend nachsteuern. Dadurch verringern sich Zeitbedarf und Materialverbrauch, und die Prozessqualität steigt enorm.

Detektion komplexer Geometrien

Industrietauglicher 3D-Scanner (© Vision Components)

Der Visionscanner2 erreicht Profilraten bis 500 Hz und Auflösungen von 0,01 bis 0,2 mm. Selbst unter schwierigen Umgebungsbedingungen arbeitet er äußerst zuverlässig und detektiert komplexe Geometrien oder Objekte mit unterschiedlichen Materialzusammensetzungen genau. Der feinkalibrierte Lasertriangulationssensor ermöglicht eine direkte Messung in Millimetern. Die präzise Profilaufnahme wird durch Bandpassfilter, Linienextraktion, Profilvorverarbeitung und dynamische Belichtungsanpassung sichergestellt.

Das Embedded-Vision-System von Vision Components, auf dem der Visionscanner2 beruht, bietet nach Firmenangaben bei einer extrem kompakten Größe trotzdem ultraschnelle Bildverarbeitungsgeschwindigkeiten. Die Kameras sind mit einem oder zwei abgesetzten Sensorköpfen erhältlich für 2D-Applikationen oder Stereobilderfassung und mit einem Bildsensor und Linienlaser für Lasertriangulation. Sie verfügen unter anderem über eine batteriegepufferte Real-Time-Clock, bis zu zwölf Ein- und Ausgänge, je einen Triggereingang und einen Blitztriggerausgang.

Miriam Schreiber

Vision Components GmbH Ges. f. Bildverarbeitungs- systeme mbH
www.vision-components.com

Unternehmensinformation

Vision Components GmbH Ges. f. Bildverarbeitungs- systeme mbH

Ottostr. 2
DE 76275 Ettlingen
Tel.: 07243 2167-0
Fax: 07243 2167-11

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