Blitzschnelle Multi-Qualitätskontrollen

Dipl.-Ing. Robert Ruthenberg, Nürnberg

Das Unternehmen Keyence hat daher seine Bildverarbeitungssysteme um die Modellreihe CV-3000 erweitert. Diese sind nicht nur an extrem schnelllaufenden Maschinen einsetzbar, sie ermöglichen auch eine 100 prozentige Qualitätskontrolle von sehr komplexen und/oder großformatigen Produkten mittels gleichzeitigem Einsatz von mehreren Bildverarbeitungskameras.

So lassen sich am neuen Bildverarbeitungssystem CV-3501 zugleich bis zu 4 verschiedene Farbbild- und/oder Schwarzweißbild-Kameras anschließen und betreiben. Damit können sowohl sehr große Teile wie auch die verschiedensten Prüfmerkmale auf einmal kontrolliert werden (Multiinspektion). Bis zu 20.000 Teile/min. lassen sich kontrollieren, das bedeutet, alle 3 ms ein Objekt.

Die hochauflösende CCD-Kamera CV-200 bietet mit 2 Millionen Pixel höchste Präzision, die Dank der Subpixelverarbeitung viel genauer als ein Pixel ist. So liegt die Wiederholbarkeit der Miniatur-CCD-Digitalkamera CV-022 bei nur +/- 0,05 Pixel. Diese sehr kompakte Digitalkamera weist Abmessungen von nur 12_x_12_x_47 mm auf und wiegt lediglich 160 g. Eine solche Miniaturkamera lässt sich problemlos selbst in kleinste Bauräume integrieren. Dank interner, neunstufiger digitaler Verstärkung sowie Kontrasteinstellung lassen sich mit allen Kameras selbst bei unzureichendem Umgebungslicht sehr helle und kontrastreiche Bilder erzielen.

Neben ihrer Schnelligkeit und Präzision zeichnen sich die Bildverarbeitungssysteme vom Typ CV-3000 durch eine Vielzahl von anwenderfreundlichen Details aus, denn eine besonders leistungsstarke Bildverarbeitungssoftware, die auf die jeweilige Hardware exakt abgestimmt wurde, ist bereits integriert. So lassen sich über die integrierten Programme (sogenannte Inspektionswerkzeuge) die meisten Einsatzfälle einfach und rasch realisieren. Egal ob der Anwender verschiedene Fertigungsmuster unterscheiden will, Flecken und Kleckse oder Beschädigungen auf den Produkten erkennen möchte oder Kantenabstände exakt zu vermessen hat, mit Hilfe der integrierten Menüs können alle Bildverarbeitungssysteme dieses Herstellers sehr schnell eingestellt und in Betrieb genommen werden. Kleine Flecken oder Fehler lassen sich damit selbst bei umfangreich bedruckten Objekten eindeutig erkennen, was mit herkömmlichen Bildverarbeitungssystemen nahezu unmöglich ist. Die Form des Objektes oder der zu erkennenden Fehler spielt dabei keine Rolle. Die ausgefeilte Farbbildverarbeitung ermöglicht die Erkennung auch kleinster Farbunterschiede und lässt sich selbst durch wechselnde Beleuchtungsverhältnisse kaum stören. Die Flecken- bzw. Fehlstellenerkennung gehört deshalb zu den stärksten Werkzeugen des Systems. Das gilt ebenso für die Kontursuche, mit der sich verschiedenste Objekte gleichzeitig erkennen lassen, selbst wenn sie teilweise verdeckt sind oder einander überlappen.

Wie schon erwähnt ist das System trotz der umfangreichen Leistung sehr benutzerfreundlich und am Anwendungsalltag orientiert. So sind eine Simultanverschiebung der Fenster, Zoomfunktion und Bildspeicherung genauso selbstverständlich wie ein Passwortschutz und ein Administratorenzugang, um unbefugte Veränderungen zu verhindern. Zudem verfügen alle CV- Bildverarbeitungssysteme über verschiedene Statistikfunktionen. Damit lassen sich frühzeitig Abweichungen rasch feststellen und korrigieren. Ein wichtiger Schritt zur Null-Fehler-Produktion.

Über die vorhandenen Schnittstellen wie Ethernet, Parallele, RS-232C oder USB 2.0 können externe Geräte wie Computer oder SPS mit den Bildverarbeitungssystemen kommunizieren. Individuelle Programmierungen oder abgespeicherte Produktbilder lassen sich zudem auf einer CompactFlash- (CF-) Karte abspeichern. Ein entsprechendes CF-Laufwerk ist an jedem Gerät vorhanden. Schon auf eine 256-MB-CF-Karte zum Beispiel passen bis zu 900 hoch aufgelöste Bilder.

Selbstverständlich bietet Keyence verschiedene leistungsstarke Objektive an. Aus einem umfangreichen Zubehörprogramm kann der Kunde darüber hinaus unter verschiedenen Distanzringen für Nahaufnahmen, Polarisationsfilter oder einen Seitenabtast-Aufsatz wählen. Beim Seitenabtast-Aufsatz lenkt ein eingebauter Präzisionsspiegel das Licht um 90° um, so dass die Kamera damit um die Ecke schauen kann. Dies ist vor allem bei solchen Anwendungen interessant, die wenig Bauraum in der Tiefe aufweisen. Standard sind bei diesem Hersteller auch langlebige und leistungsstarke LED-Beleuchtungskörper. Denn eine ausreichende Beleuchtung stellt bekanntlich das A und O bei der Bildverarbeitung dar.

Keyence Deutschland GmbH, Neu-Isenburg

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