Die optische Inspektion von technischen Oberflächen mit Kamerasystemen ermöglicht das Erkennen feinster Fehlstellen bei exakt festgelegten Qualitätsgrenzen – und das in automatisierten, reproduzierbaren Prüfabläufen. Hommel-Etamic hat einen Innenprüfsensor entwickelt, der zur automatischen Inspektion von Bohrungen eingesetzt werden kann. Mit 360°-Rundumblick liefert das System exakte Abwicklungen gesamter Innenflächen im schnellen Produktionszyklus.
An Bauteilen, speziell in der Automobilindustrie, ist die technische Oberflächenqualität nicht nur eine Frage der Ästhetik sondern häufig ein funktionsrelevantes Kriterium. Das erfordert zunehmend die Integration von Oberflächeninspektionen in Produktionsprozessen. Heute ist dies ein klassisches Arbeitsgebiet der industriellen Bildverarbeitung. Sie gewährleistet das Erkennen feinster Fehlstellen und bietet vielfältige Klassierungsmöglichkeiten zur Einhaltung genau definierter Qualitätsgrenzen. Die prüferunabhängigen Oberflächenbeurteilungen sind konstant reproduzierbar. Sie lassen sich bei hohem Durchsatz wirtschaftlich im Vollautomatikbetrieb durchführen, was 100%-Prüfungen im Prozesszyklus erlaubt. Innovative Weiterentwicklungen mit immer schnelleren und kompakteren Systemen unterstützen die wachsenden Qualitätsansprüche. Hohe Scangeschwindigkeiten und kompakte Bauformen zeichnen auch die neuen Innenprüfsensoren IPS-10 von Hommel-Etamic Opti-Sens Technology aus. Konzipiert für die automatische Inspektion in Bohrungen ermöglichen sie kurze Prüfzyklen im Takt der laufenden Fertigung.
Basis des neuen Sensors ist eine 360° Rundumoptik, die über ein endoskopisches System die Umfangslinien der Bohrung in die Bildebene des Prüfsensors überträgt und dort als Kreislinien abbildet. Die Umfangslinien werden vom CMOS Bildaufnehmer kontinuierlich, ringförmig gescannt. Durch gleichzeitige Vorwärtsbewegung in der Bohrung entsteht ein vollständiges Bild der Innenfläche, das die Abwicklung darstellt. Dabei bilden die Bildpunkte bei jedem Scan in Umfangsrichtung und der Inkrementalgeber der linearen Vorschubachse die Maßverkörperungen. Das Ergebnis sind unverzerrte, hochaufgelöste und vollständige Darstellungen der Innenflächen. Als Lichtquelle dient eine integrierte Hochleistungs-LED, so dass das System ohne separate Kaltlichtquelle und ohne Glasfaserkabel auskommt.
Kurze Aufnahmezyklen
Die Rundumoptik der IPS-10 ist so kompakt, dass damit Bohrungen bis zu einem minimalen Durchmesser von 14 Millimeter geprüft werden können. In Standardausführung beträgt die Prüflänge maximal 156 und optional bis 456 Millimeter. Eine Umfangsauflösung von 2800 Pixel auf 360° erlaubt das Erkennen feinster Fehlstellen. Bemerkenswert ist auch die maximale Scanrate mit bis zu 10.000 Scans pro Sekunde. Damit liefert der IPS-10 hervorragende Bilder in enormer Aufnahmegeschwindigkeit. Für Anwender bedeutet dies Kosten- und Zeitersparnis. Während in bisher bekannten Lösungen, für Produkte die im Takt weniger Sekunden hergestellt werden, meist mehrere Prüfsysteme im parallelen Einsatz gebraucht wurden, genügt nun ein einzelnes System. So prüft der IPS-10 beispielsweise in Hauptbremszylindern, die im Takt von 6 Sekunden hergestellt werden, in nur 3 Sekunden die gesamte Innenfläche der Bohrungen.
Auch die Auswertung der Graubilddaten erfolgt in Sekundenschnelle mit vergleichbarer Technologie, wie sie in den bewährten Kamerasystemen der Hommel-Etamic Opti-Sens Technology eingesetzt wird. Selbstverständlich sind hier unterschiedlichste Klassierungen nach komplexen Kriterien möglich. Für Lunker, Porositäten, Kratzer und dergleichen lassen sich Qualitätsgrenzen nach Größe, Häufigkeit, Abstand oder Lage exakt festlegen. Ein entscheidender Vorteil ist hier die prinzipbedingte maßgetreue, unverzerrte Abwicklung der Bohrungsoberfläche. Dabei erlaubt die zum System gehörende Software eine lückenlose Qualitätsdokumentation mit übersichtlichen Summenstatistiken. Darüber hinaus stehen die gesammelten Prüfdaten über Schnittstellen für detaillierte Prüfstatistiken und Trendbetrachtungen in externen Systemen zu Verfügung.
Vollautomatisch
Zur Integration in Fertigungslinien liefert das zur Sparte Industrielle Messtechnik der Jenoptik gehörende Unternehmen die neuen Innenprüfsensoren IPS-10 als Stand-Alone-Systeme mit anwendungsspezifischer Ausstattung, sprich angepasstem Werkstückhandling. Typische Anwendungsbereiche sind bislang Haupt- und Radbremszylinder, Pumpen- und Steuergehäuse, Pleuel, Kolben usw.. Selbstverständlich lassen sich die Sensorsysteme auch in Kombination als Multisensorlösungen oder integriert in Messautomaten für automatische Qualitätsbeurteilungen einsetzen.
Hommel-Etamic, Villingen-Schwenningen
QE 514
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