Fehlerfreie Produktion dank hochwertiger Oberflächeninspektion

14.09.2016

Gerade in der Automobilproduktion sind perfekte Oberflächen, ob matt oder glänzend, zwingend erforderlich. Selbst kleinste Defekte müssen sicher erkannt werden. Micro-Epsilon bietet mit den Oberflächeninspektionssystemen reflectCONTROL Automation und surfaceCONTROL eine schnelle, sichere und zuverlässige Fehlererkennung auf allen Oberflächentypen und deckt somit den kompletten Herstellungsprozess vom einzelnen Bauteil bis hin zum fertig lackierten Fahrzeug ab.

Häufig werden Teile manuell geprüft, was zu Fehlerschlupf führt, beispielsweise durch Ermüdung des Prüfpersonals. Zur automatischen Oberflächeninspektion von geometrischen Bauteilen wurde das robotergeführte Inspektionssystem reflectCONTROL Automation entwickelt. Es projiziert ein Streifenmuster auf das Messobjekt. Defekte auf der spiegelnden Oberfläche verursachen Abweichungen im Streifenmuster, die über Kameras aufgenommen und von der Software ausgewertet werden. Der kompakte Deflektometrie-Sensor – bestehend aus einem Bildschirm zur Streifenprojektion sowie zwei Kameras – wird von einem Roboter über das Messobjekt geführt. Dies macht eine einfache, schnelle und zuverlässige 3D-Prüfung möglich. Anhand des 3D-Modells (CAD) des Messobjekts wird das Roboterprogramm erstellt. Der Roboter führt den Sensor über die relevanten Flächen, deren Oberflächen er inspiziert. Die ermittelten Defekte werden anschließend ausgewertet und im 3D-Modell angezeigt.

Das Oberflächeninspektionssystem surfaceCONTROL der INB Vision AG, einem Unternehmen der Micro-Epsilon-Gruppe, ist Spezialist für Inspektionsaufgaben auf matten Oberflächen. Es besteht aus einem modernen 3D-Sensor und der  Software für die Analyse der Daten. Der neue 3D-Sensor erreicht eine deutlich höhere Inspektionsgeschwindigkeit bei einer gleichzeitigen Erhöhung der Messgenauigkeit. Möglich wird dies durch den Einsatz einer schnellen Projektionseinheit und neuer Kameras. Der Sensor ist sowohl für die Linienintegration als auch die

Roboteranbindung optimiert. Neben dem 3D-Sensor zur Oberflächenerfassung stehen für das System alternativ zwei Softwarepakete für die Auswertung der 3D-Daten zur Verfügung. Zum einen surfaceCONTROL DefMap3D als Analysesoftware für Labor und Messraum. Es bietet verschiedene Tools für die objektive Bewertung von lokalen Abweichungen  sowie eine vollflächige Rückprojektion des Analyseergebnisses auf das Bauteil. DefMap3D ist außerdem in mehreren Varianten erhältlich, welche technisch und preislich an die jeweiligen Anforderungen angepasst sind. Das zweite Paket, surfaceCONTROL InspectionTools, dient der automatisierten Untersuchung von Oberflächen und wurde für die robotergestützte Inspektion optimiert.

Der zum System gehörende Sensor, der auf dem Prinzip der Streifenlichtprojektion beruht, erfasst die Oberfläche und liefert eine 3D-Punktewolke dieser Fläche. Dafür projiziert ein Projektor eine Folge von strukturierten Lichtmustern („Streifenlicht“) auf die Oberfläche. Die kalibrierten Kameras des Sensors nutzen dieses Muster für die Suche korrespondierender Punkte, aus denen die 3D-Daten berechnet werden. Die Berechnung und  Auswertung der Daten erfolgt per zugehöriger Software auf einem Industrie-PC.

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