Bildverarbeitungssystem

Automatisierte Qualitätsprüfung von Edelstahl-Rohren

15.03.12 | Redakteur: Ines Näther

Für die Qualitätsprüfung von Edelstahlrohren, die für den Einsatz in Kfz-Kraftstoffleitungen bestimmt sind, hat Bildverarbeitungsspezialist Bi-Ber ein Kontrollsystem entwickelt. Die bisher hierfür erfolgte Sichtkontrolle wird damit durch dokumentierbare, schnellere Prüfprozesse abgelöst.

Zu prüfen sind die Stirnflächen der Rohre, die höchst präzise gefertigt sein müssen – Beschädigungen oder anhaftende Späne würden später den sicheren Anschluss beeinträchtigen.

Das Messsystem besteht aus zwei identisch aufgebauten Kamerastationen zur gleichzeitigen Überprüfung beider Rohrenden, deren optische Achsen in der Rohrachse liegen. Es eignet sich für Rohre mit einem Durchmesser von 6 bis 10 mm. Der Außenmantel des Rohres wird dabei bis in eine Tiefe von 15 mm erfasst.

Spiegeloptik mit integrierter Beleuchtung

Zum Einsatz kommt je eine AVT-Kamera sowie das von Bi-Ber entwickelte Prismagic-System – eine Spiegeloptik mit integrierter Beleuchtung, die es ermöglicht, die umlaufende Fase an der Stirnfläche der Rohre mit einer Kamera abzubilden. Die Segmentleuchten sind geteilt und werden nach dem automatischen oder manuellen Zuführen der Rohre für die Bildaufnahmen geschlossen. Sie erzeugen eine Dunkelfeldbeleuchtung – Defekte werden also überwiegend als helle Störungen in den ansonsten dunklen Bereichen gefunden.

Um die gesamte Fläche zu erfassen, wechselt das Muster mit jeweils sechs leuchtenden Segmenten zwischen hell und dunkel. Um alle möglichen Fehler auf dem gesamten Umfang zu erfassen, werden nacheinander mehrere Bildaufnahmen mit wechselnder Beleuchtung gemacht.

Prüfung und Vermessung per anwendungsspezifischer Bildverarbeitungssoftware

Ausgelöst werden die Aufnahmen von der übergeordneten Maschinensteuerung mittels digitaler Signale. Die Prüfung und Vermessung der Rohre erfolgt danach automatisch durch die ebenfalls von Bi-Ber erstellte anwendungsspezifische Bildverarbeitungssoftware auf einem angeschlossenen Panel-PC. Die Ergebnisse werden für jede Kamerastation auf dem Monitor dargestellt, anschließend können die IO- und NIO-Prüflinge separiert werden. Außerdem werden die Ergebnisse sämtlicher Prüfungen tageweise zusammengefasst gespeichert.

Spiegelköpfe-Komplettsystem blitzschnell zusammengesetzt

Prismagic-Spiegelköpfe lassen sich mit individuell auslegbaren Hardware- und Softwarekomponenten zu einem Komplettsystem zusammensetzen. Durch eine symmetrische Anordnung von Planspiegeln bilden sie die gesamte zu inspizierende Mantelfläche in einer Ansicht ab. Ein Software-Tool für die Bildtransformation erzeugt aus den Teilbildern eine entzerrte Abwicklung – mit einem modernen PC dauert dieser Vorgang nur wenige Millisekunden.

Bi-Ber hat zahlreiche verschieden dimensionierte Spiegelköpfe für ein breites Anwendungsspektrum im Programm. Die optimale Anordnung der Spiegel wird anhand der Geometrie der zu prüfenden Fläche bestimmt, und der effektive Einfallswinkel wird anhand der gewünschten Auflösung festgelegt. Die Beleuchtung kann ebenfalls den Anforderungen der Anwendung angepasst werden.

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