Als Messsysteme k\u00f6nnen in der Sensoreinheit grunds\u00e4tzlich alle 3D-Lasersensoren von SmartRay eingesetzt werden \u2013 abh\u00e4ngig vom vorhandenen Bauraum, von der erforderlichen Genauigkeit und Geschwindigkeit sowie vom optimalen Arbeitsabstand. Die Bahn- und Kantenverl\u00e4ufe werden von den Sensoren per Triangulation erfasst. Die hieraus errechneten H\u00f6hen- und Breitenprofile werden auswertetechnisch um die Relativgeschwindigkeit von Objekt und Sensorsystem zueinander erg\u00e4nzt und daraus ein hochpr\u00e4zises 3D-Lage- und Oberfl\u00e4chenprofil errechnet.<\/p>\n<\/div>\n
Flexibles Sensorkonzept f\u00fcr automatisierte Produktionsprozesse<\/h3>\n
Fertigungsprozesse flexibel und schnell anpassen zu k\u00f6nnen ist ein signifikanter Wettbewerbsvorteil f\u00fcr Unternehmen. Dies gilt vor allem bei gr\u00f6\u00dferen und oft wechselnden Produktvarianten und kurzen Produktlebenszyklen. Die ber\u00fchrungslose, erm\u00fcdungsfreie, schnelle und dokumentierbare Arbeitsweise macht die industrielle Bildverarbeitung zu einer Schl\u00fcsseltechnologie zur Verbesserung automatisierter Produktions- und Pr\u00fcfprozesse. 3D-Lasersensoren wie die von SmartRay, die nicht nur Bilder aufnehmen, sondern auch Objekttopographien erfassen k\u00f6nnen, erweitern klassische Vision-Funktionen um neuartige M\u00f6glichkeiten der Prozesskontrolle und Qualit\u00e4tspr\u00fcfung.<\/p>\n<\/div>\n
Porenerkennung vermeidet Korrosion<\/h3>\n
Die Automobilindustrie ist die Branche, in der Fertigungs-, Montage- und Pr\u00fcfprozesse am st\u00e4rksten mit Hilfe von Industrierobotern umgesetzt werden. Gleichzeitig sind hier die anspruchsvollsten Aufgabenstellungen anzutreffen: hohe Typenvielfalt, maximale Verf\u00fcgbarkeit, extreme Qualit\u00e4tsorientierung und kurze Innovationszyklen \u2013 nicht nur bei den Fahrzeugen, sondern auch bei den Fertigungsprozessen. Bereits im Karosseriebau beispielsweise wird nichts unversucht gelassen, um eine m\u00f6gliche sp\u00e4tere Korrosion zu verhindern. Insbesondere korrodierte Stellen in Laserl\u00f6tverbindungen im Dach auf Augenh\u00f6he des Kunden bzw. Fahrers k\u00f6nnen einen schlechten Eindruck der Verarbeitung des Automobils erwecken.<\/p>\n<\/div>\n
So hat es ein Automobilhersteller sich zum Ziel gesetzt, kleinste Fehlermerkmale in und auf der Dachnaht automatisiert im Produktionsprozess zu erkennen. Im Wesentlichen handelt es sich bei diesen Fehlern um Irregularit\u00e4ten in der Laserl\u00f6tnaht. Dies sind haupts\u00e4chlich Vertiefungen \u2013 Poren \u2013 innerhalb der Naht, oder aber auch Fehlstellen, die auf der Naht liegen, zum Beispiel sogenannte \u201ePickel\u201c und andere Verunreinigungen. Die Gr\u00f6\u00dfe der Fehlstellen, die erfasst werden sollen, ist frei parametrierbar. Dabei werden bereits Poren ab 0.15 Millimeter im Durchmesser als Fehler erkannt. Die Positionstoleranzen der Karossen k\u00f6nnen jedoch im Arbeitsbereich des Roboters bis zu zehn Millimeter betragen. Um diese Lageungenauigkeit auszugleichen, ist ein speziell gef\u00fchrtes Roboter- und Sensorsystem erforderlich. Es muss zun\u00e4chst die Lage der Karosserie bzw. des Nahtanfangs auf der Karosserie exakt erkennen, um danach \u2013 simultan zum Pr\u00fcfprozess \u2013 die Bahnbewegung des Roboterarms \u00fcber der Dachnaht mit Hilfe eines mitfahrenden 3D-Lasersensors zu kontrollieren und ggf. zu regeln.<\/p>\n<\/div>\n
Ber\u00fchrungslose Inline-Bahnf\u00fchrung und -Porenerkennung<\/h3>\n\n\n\n\n\n![\"3D-Lasersensoren\"](\"https:\/\/www.scope-online.de\/upload_weka\/r0102_2-600_1203766.jpg\" "\\"3D-Lasersensoren\\"")
<\/a>\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 \u00a0 ![\"Pore](\"https:\/\/www.smartray.com\/wp-content\/uploads\/2016\/01\/porenerkennung-weld-vision-300x177.jpg\")
<\/a><\/div>\n\n![\"\"](\"https:\/\/www.handling.de\/xist4c\/px\/spc.gif\")
<\/a><\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n\nF\u00fcr diese Aufgabenstellung hat SmartRay einen zweikanaligen 3D-Sensor entwickelt, den der Automobilhersteller als Teil einer prozesstechnischen Komplettl\u00f6sung einsetzen kann. Seine zwei optischen Sensoren sind gegen\u00fcber um die Laserquelle gespiegelt ausgerichtet, sodass sie parallel das reflektierte Laserprofil von beiden Seiten erfassen k\u00f6nnen. Der ideale Arbeitsabstand des Sensors ist auf 85 (plus\/minus zwei Millimeter) spezifiziert \u2013 mit einer lateralen Aufl\u00f6sung von 25 plus\/minus 1 \u00b5m sowie einer vertikalen Aufl\u00f6sung von 2,1 plus\/minus 0,5 \u00b5m. Die Scanfrequenz h\u00e4ngt von der gew\u00e4hlten Sichtfeldbreite, dem Arbeitsabstand und der ben\u00f6tigten Belichtungszeit ab und kann bis zu 25.000 Hz betragen. Die erfassten Positionsdaten zur Bahnf\u00fchrung und die Messdaten zur Pr\u00fcfung der Laserl\u00f6tnaht werden mittels der WeldVision-Software ausgewertet. Im Falle einer Abweichung der realen Position gegen\u00fcber der programmierten Position der Roboterbahn werden die Daten an das Automatisierungssystem des Roboters \u00fcbergeben, um rechtzeitig eine Korrektur der Werkzeugposition durchzuf\u00fchren.<\/p>\n<\/div>\n
<\/p>\n<\/div>\n
\nDer zur Bewegungsrichtung vorauseilende Sensorteil hat die F\u00fchrungsfunktion. Der nacheilende Teil dient als Pr\u00fcfsensor. Die dazwischen integrierte Beleuchtungseinheit legt einen Lichtschnitt \u00fcber die nachzufahrende Bahn beziehungsweise die aufgetragene L\u00f6tnaht. Die reflektierten Bildpunkte werden auf dem CMOS-Sensorchip abgebildet, sequenziell ausgewertet und f\u00fcr jeden Messzeitpunkt zu einem vollst\u00e4ndigen 2D-Bild des erfassten Querschnitts zusammengefasst. Zu Beginn der Bahnf\u00fchrung sucht der F\u00fchrungssensor mit Hilfe eines speziellen Algorithmus nach der \u00dcbergangskante zwischen den zwei Karossenteilen Dach und Dachholm oder dem Anfang bzw. Ende der Dachnaht, die im weiteren Verlauf als Information f\u00fcr die Berechnung zur Nahtf\u00fchrung und -pr\u00fcfung dient. Erkennt er in der Folge, dass der tats\u00e4chliche Bahnverlauf von den in der Robotersteuerung programmierten Positionswerten abweicht, regelt diese die Fahrbewegung des Roboters in Echtzeit anhand der Istwerte. Nahezu zeitgleich hierzu wird Laserl\u00f6tnaht durch den aktuellen Pr\u00fcfsensor einer automatisierten Qualit\u00e4tskontrolle unterzogen. Die zweikanalige 3D-Sensoreinheit von SmartRay vereint auf diese Weise eine hochpr\u00e4zise Robotersichtf\u00fchrung mit einer hundertprozentig automatisierten, hochaufl\u00f6senden Sichtpr\u00fcfung in einem gemeinsamen Koordinatensystem. Dadurch wird zugleich eine hohe Prozess- und Produktqualit\u00e4t erreicht.<\/p>\n<\/div>\n
\nSensor-Kompetenz in der 3D-Inline-Inspektion<\/h3>\n
Als Anbieter in der 3D-Lasermesstechnik ist SmartRay nicht nur ein Partner f\u00fcr Anlagenbauer, Systemintegratoren oder Betreiber, sondern bietet zudem eine Reihe schl\u00fcsselfertiger Sensorl\u00f6sungen zur 3D-Inspektion an. So steht unter dem Markennamen WeldVision ein 3D-Lasersensor-System f\u00fcr automatisierte Schwei\u00dfprozesse zur Verf\u00fcgung, mit dem die typischen Nahtauspr\u00e4gungen unterschiedlicher Schwei\u00dfverfahren mit hoher Zuverl\u00e4ssigkeit \u00fcberpr\u00fcft werden k\u00f6nnen. Die Systeml\u00f6sung besteht aus Rechner-Hardware mit einer bedienfreundlichen Visualisierungsoberfl\u00e4che, leistungsf\u00e4higer Auswerte-Software sowie kalibrierten 3D-Lasersensoren aus dem Hause SmartRay. Diese k\u00f6nnen aus dem breiten hauseigenen Portfolio passend zur Applikation ausgew\u00e4hlt werden. Weitere Anwendungsfelder von WeldVision sind die Inspektion von Kleberaupen, Bahn-, Teile- und S\u00e4gekanten sowie anderen strangartiger Materialbahnen beziehungsweise Endlosprofilen. Erg\u00e4nzend zur geometrischen 3D-Pr\u00fcfung k\u00f6nnen mit diesem System auch Qualit\u00e4tsfehler in der Oberfl\u00e4che selbst, zum Beispiel Poren, L\u00f6cher oder feine Risse, voll automatisiert und sehr sicher detektiert werden.<\/p>\n<\/div>\n
\nDie Produktfamilie ECCO 55 von SmartRay ist auf pr\u00e4zise 3D-Messaufgaben zur Qualit\u00e4tspr\u00fcfung und Roboterf\u00fchrung ausgelegt. Die integrationsfreundlichen Full HD- Sensoren der Serie ECCO 75 erreichen durch ihr hohes Aufl\u00f6sungsverm\u00f6gen noch bessere Messergebnisse bei der automatischen optischen Inspektion sowie bei der Sichtf\u00fchrung von Robotern und Handlingseinheiten.<\/em><\/p>\n<\/div>\n
<\/a>\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 \u00a0 ![\"Pore](\"https:\/\/www.smartray.com\/wp-content\/uploads\/2016\/01\/porenerkennung-weld-vision.jpg\")
<\/a><\/div>\n<\/a><\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\nF\u00fcr diese Aufgabenstellung hat SmartRay einen zweikanaligen 3D-Sensor entwickelt, den der Automobilhersteller als Teil einer prozesstechnischen Komplettl\u00f6sung einsetzen kann. Seine zwei optischen Sensoren sind gegen\u00fcber um die Laserquelle gespiegelt ausgerichtet, sodass sie parallel das reflektierte Laserprofil von beiden Seiten erfassen k\u00f6nnen. Der ideale Arbeitsabstand des Sensors ist auf 85 (plus\/minus zwei Millimeter) spezifiziert \u2013 mit einer lateralen Aufl\u00f6sung von 25 plus\/minus 1 \u00b5m sowie einer vertikalen Aufl\u00f6sung von 2,1 plus\/minus 0,5 \u00b5m. Die Scanfrequenz h\u00e4ngt von der gew\u00e4hlten Sichtfeldbreite, dem Arbeitsabstand und der ben\u00f6tigten Belichtungszeit ab und kann bis zu 25.000 Hz betragen. Die erfassten Positionsdaten zur Bahnf\u00fchrung und die Messdaten zur Pr\u00fcfung der Laserl\u00f6tnaht werden mittels der WeldVision-Software ausgewertet. Im Falle einer Abweichung der realen Position gegen\u00fcber der programmierten Position der Roboterbahn werden die Daten an das Automatisierungssystem des Roboters \u00fcbergeben, um rechtzeitig eine Korrektur der Werkzeugposition durchzuf\u00fchren.<\/p>\n<\/div>\n
<\/p>\n<\/div>\n
Der zur Bewegungsrichtung vorauseilende Sensorteil hat die F\u00fchrungsfunktion. Der nacheilende Teil dient als Pr\u00fcfsensor. Die dazwischen integrierte Beleuchtungseinheit legt einen Lichtschnitt \u00fcber die nachzufahrende Bahn beziehungsweise die aufgetragene L\u00f6tnaht. Die reflektierten Bildpunkte werden auf dem CMOS-Sensorchip abgebildet, sequenziell ausgewertet und f\u00fcr jeden Messzeitpunkt zu einem vollst\u00e4ndigen 2D-Bild des erfassten Querschnitts zusammengefasst. Zu Beginn der Bahnf\u00fchrung sucht der F\u00fchrungssensor mit Hilfe eines speziellen Algorithmus nach der \u00dcbergangskante zwischen den zwei Karossenteilen Dach und Dachholm oder dem Anfang bzw. Ende der Dachnaht, die im weiteren Verlauf als Information f\u00fcr die Berechnung zur Nahtf\u00fchrung und -pr\u00fcfung dient. Erkennt er in der Folge, dass der tats\u00e4chliche Bahnverlauf von den in der Robotersteuerung programmierten Positionswerten abweicht, regelt diese die Fahrbewegung des Roboters in Echtzeit anhand der Istwerte. Nahezu zeitgleich hierzu wird Laserl\u00f6tnaht durch den aktuellen Pr\u00fcfsensor einer automatisierten Qualit\u00e4tskontrolle unterzogen. Die zweikanalige 3D-Sensoreinheit von SmartRay vereint auf diese Weise eine hochpr\u00e4zise Robotersichtf\u00fchrung mit einer hundertprozentig automatisierten, hochaufl\u00f6senden Sichtpr\u00fcfung in einem gemeinsamen Koordinatensystem. Dadurch wird zugleich eine hohe Prozess- und Produktqualit\u00e4t erreicht.<\/p>\n<\/div>\n
Sensor-Kompetenz in der 3D-Inline-Inspektion<\/h3>\n
Als Anbieter in der 3D-Lasermesstechnik ist SmartRay nicht nur ein Partner f\u00fcr Anlagenbauer, Systemintegratoren oder Betreiber, sondern bietet zudem eine Reihe schl\u00fcsselfertiger Sensorl\u00f6sungen zur 3D-Inspektion an. So steht unter dem Markennamen WeldVision ein 3D-Lasersensor-System f\u00fcr automatisierte Schwei\u00dfprozesse zur Verf\u00fcgung, mit dem die typischen Nahtauspr\u00e4gungen unterschiedlicher Schwei\u00dfverfahren mit hoher Zuverl\u00e4ssigkeit \u00fcberpr\u00fcft werden k\u00f6nnen. Die Systeml\u00f6sung besteht aus Rechner-Hardware mit einer bedienfreundlichen Visualisierungsoberfl\u00e4che, leistungsf\u00e4higer Auswerte-Software sowie kalibrierten 3D-Lasersensoren aus dem Hause SmartRay. Diese k\u00f6nnen aus dem breiten hauseigenen Portfolio passend zur Applikation ausgew\u00e4hlt werden. Weitere Anwendungsfelder von WeldVision sind die Inspektion von Kleberaupen, Bahn-, Teile- und S\u00e4gekanten sowie anderen strangartiger Materialbahnen beziehungsweise Endlosprofilen. Erg\u00e4nzend zur geometrischen 3D-Pr\u00fcfung k\u00f6nnen mit diesem System auch Qualit\u00e4tsfehler in der Oberfl\u00e4che selbst, zum Beispiel Poren, L\u00f6cher oder feine Risse, voll automatisiert und sehr sicher detektiert werden.<\/p>\n<\/div>\n
Die Produktfamilie ECCO 55 von SmartRay ist auf pr\u00e4zise 3D-Messaufgaben zur Qualit\u00e4tspr\u00fcfung und Roboterf\u00fchrung ausgelegt. Die integrationsfreundlichen Full HD- Sensoren der Serie ECCO 75 erreichen durch ihr hohes Aufl\u00f6sungsverm\u00f6gen noch bessere Messergebnisse bei der automatischen optischen Inspektion sowie bei der Sichtf\u00fchrung von Robotern und Handlingseinheiten.<\/em><\/p>\n<\/div>\n