Inline 3D-Kontrolle von Kleinteilen in Produktionsgeschwindigkeit

Autonome Sensoren

Inline 3D-Kontrolle von Kleinteilen in Produktionsgeschwindigkeit

Die 3D-Profilsensoren Gocator 2510 und 2520 erreichen eine Wiederholgenauigkeit von 8µm in X-Auflösung und ±0,2µm in Z-Auflösung bei Inspektionsraten von bis zu 10kHz.

Für die neue Gocator 2500-Serie hat LMI einen eigenen 2MP-Kamerachip entwickelt, der Scan-Daten mit einer Datendichte von bis zu 2,2 Milliarden Punkte pro Sekunde erfasst. (Bild: LMI Technologies GmbH)

Für die neue Gocator 2500-Serie hat LMI einen eigenen 2MP-Kamerachip entwickelt, der Scan-Daten mit einer Datendichte von bis zu 2,2 Milliarden Punkte pro Sekunde erfasst. (Bild: LMI Technologies GmbH)

Dabei passiert alles im Sensor selbst, zusätzliche Controller oder Rechner werden nicht benötigt. Selbst bei der hohen Geschwindigkeit kann der Sensor, 3D-Profile sammeln, eine 3D-Punktwolke erstellen, Messungen durchführen und Ergebnisse übertragen. Benutzer können sich die hohe Geschwindigkeit der Sensoren auf verschiedene Arten zu Nutze machen, indem sie (a) entweder die Y-Auflösung (geschwindigkeitsabhängig) für das Erkennen kleinerer Merkmale entlang der Bewegungsrichtung erhöhen, (b) die Z-Genauigkeit (durch Zeitmittelung) für eine präzisere Höhenmessung und damit engere Maßtoleranzen nutzen oder (c) die Mehrfachbelichtung (HDR) einsetzen, um eine größere Vielfalt reflektierender Objekte (glänzend von schwarz bis weiß) zu bearbeiten, auch wenn diese sich im selben Scan befinden und das ohne Verlust an effektiver Geschwindigkeit.

Integrierte Datenverarbeitung

Der Gocator 2500 verfügt über einen integrierten Dual-Core Controller zur Unterstützung der Rohdatenverarbeitung mit 3,2Gpixel/s. Die integrierte Datenverarbeitung verleiht der 2500-Serie eine Reihe wichtiger Smart-Funktionen, wie z.B. die 3D-Ausrichtung von Objekten im Sensor selbst, die Segmentierung einzelner Objekte und die Extraktion einzelner 3D-Merkmale. Der Sensor verfügt insgesamt über 140 integrierte Messwerkzeuge und führt die gesamte Verarbeitungspipeline – von Rohbilddaten zu 3D-Ergebnissen – auf dem Sensor selbst aus. Der Smart-Sensor kann hochdetaillierte 3D-Oberflächenscans verarbeiten und Entscheidungen übermitteln, ohne dass ein externer Controller erforderlich ist. Ohne eine Abhängigkeiten von externer Hardware wird dadurch die Latenz zwischen der Datenerfassung und der Entscheidungsausgabe minimiert, so dass der Sensor auch mit aktuellen Produktionsgeschwindigkeiten mithalten kann. Der hohe Grad an Sensor-Autonomie ist das Hauptunterscheidungsmerkmal zwischen einer Gocator Lösung und anderen 3D-Profilsensoren auf dem Markt, die zur Datenverarbeitung die Rohdaten noch an einen PC senden müssen.

Eigener 2MP-Kamerachip

Aufgrund der steigenden Nachfrage nach höherer Auflösung und Geschwindigkeit bei der Erkennung kleiner Merkmale hat LMI zudem in einen eigenen 2MP-Kamerachip für die 2500 Serie investiert. Der Chip generiert Scan-Daten mit hoher Datendichte von bis zu 2,2 Milliarden Punkte pro Sekunde und ermöglicht es, Mikromerkmale wie Lücken und Kantenbreiten mit hoher Geschwindigkeit zu prüfen. Die webbasierte Benutzeroberfläche der Gocator 2500 Serie ermöglicht eine flexible Konfiguration von Messwerkzeugen und Einstellungen mit jedem Browser, sowohl am PC als auch auf mobilen Geräten. Die Firmware bietet leistungsfähige Werkzeuge für die Profil- und Oberflächenanalyse, Filter, Multi-Sensor-Ausrichtung und Unterstützung für verschiedene SPS- und Roboterprotokolle. Mit Abmessungen von 46x80x110mm, haben die Sensoren die derzeit kompakteste Bauform der am Markt verfügbaren 3D-Smart-Sensoren. Trotz seiner geringen Größe hat das Gerät eine IP67-Zertifizierung. Bandpassfilter begrenzen die Auswirkungen von Umgebungslicht, während das Aluminiumgehäuse und das optische Design Vibrationen ausgleichen und den Einfluss von Temperaturen begrenzen. Die neuen 3D-Sensoren haben eine große Messbreite und großen Tiefenmessbereich. So kann der Anwender mit weniger Sensoren mehr erreichen und gleichzeitig die feinsten Oberflächen- und Kantendetails von Elektronik- und Kleinteilen erfassen. Die integrierte Unterstützung für Multi-Sensor-Netzwerke (inkl. automatischer Ausrichtung und Zusammenfügen von Scans) liefert 3D-Modelle mit einer hohen Dichte. Benutzer können die Messbreite erweitern oder ein Objekt aus verschiedenen Winkeln erfassen, während sie die hohe Auflösung beibehalten. Die Linienprofilsensoren haben einen blauen Laser integriert, da aufgrund der kürzeren Wellenlänge das blaue Laserlicht, besser als rote oder grüne Laser, hochglänzende Metalloberflächen erfasst.

Ausgabe:
LMI Technologies GmbH
www.lmi3d.com

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