Messen und Prüfen

Industrielle Bildverarbeitungs-Systeme (BV-Systeme) werden immer verstärkter zum berührungslosen Messen eingesetzt.
Wie sich aus der Beschreibung berührungslos bereits ableiten lässt, hat diese Methode den Vorteil,
dass die Prüflinge nicht durch Messeinrichtungen kontaktiert werden.
Daraus resultieren unter Umständen gleich zwei Vorteile:

  • Keine Spuren oder Beschädigungen an den Bauteilen.
  • Prüfung ist in der Fertigungslinie möglich und bedarf keiner separaten Ausschleusung.

Ist es möglich, eine Messung an den Bauteilen durchzuführen, ohne diese aus der Fertigungslinie auszuschleusen, hat das den Vorteil, dass eine 100%-Kontrolle durchgeführt werden kann. Jedes Bauteil der Fertigungslinie kann überprüft werden, womit im Umkehrschluss kein Fehlerteil mehr die Anlage als Gutteil verlassen kann.

Durch die Auswahl von entsprechend hochauflösenden Kamerasystemen ist man in der Lage, Messungen im Zehntel-Millimeter-Bereich in der Anlage durchzuführen. Unter Laborbedingungen werden sogar Messungen im Hundertstel-Millimeter-Bereich möglich.

 

Technische Hintergründe beim Messen mit industriellen Bildverarbeitungs-Systemen

Beim Messen von Abständen, Durchmessern, Radien, Breiten und Längen muss berücksichtigt werden, dass Optiken immer einen Grad an Verzeichnung besitzen. Diese Verzeichnung stellt sich übertrieben als so genannter „Fischaugenblick“ dar. Ein weiterer Punkt, der bei der Messung berücksichtigt werden muss, ist die Eigenschaft, dass vergleichbare Messungen nur dann durchgeführt werden können, wenn sich die Prüflinge im gleichen Abstand zum BV-System befinden. Diesem Umstand kann aber damit Sorge getragen werden, dass für solche Fälle spezielle Techniken und Methoden eingesetzt werden. Dazu zählen:

  • telezentrische Optiken (Objektive),
  • Beleuchtungen, mit der Eigenschaft, ihre Lichtstrahlen möglichst parallel abzugeben.
  • Prozeduren zum einfachen Test der Kalibrierungsparameter,
  • Prozeduren zur einfachen manuellen oder automatischen Kalibrierung,
  • Umrechnungsmethoden von Pixel in Millimeter.

Werden diese Umstände berücksichtigt, können die Prüflinge gegebenenfalls Teil für Teil und 100% berührungslos vermessen werden.

Im Gegensatz zum Messen kann aber auch eine vergleichsbasierte Prüfung erfolgen. Hierbei werden die Abstände, Durchmesser, Radien usw. nicht mit den tatsächlich zugrunde liegenden Maßen vermessen, sondern vielmehr mit Mustern (Pattern) verglichen, die als Master eingelernt wurden. Bei dieser Methode muss zu Beginn des Prüfprozesses ein von der Qualitätssicherung als einwandfrei freigegebenes GUT-Teil (dabei kann es sich auch um einen speziell angefertigten Ur-Master handeln) in das BV-System eingelernt werden. Jeder neue Prüfling wird nun diesem Muster gegenübergestellt, wobei kleinste Abweichungen analysiert und ausgewertet werden können. Bei dieser Methode kann gegebenenfalls auf die Umrechnung von Pixel in Millimeter verzichtet werden.

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