Intuitiv und intelligent

Prüfung von 3D-Objektgeometrien mittels Vision-Sensor

Volumen- und Dimensionsmessung, Höhen- und Vollständigkeitskontrolle, Zählen und Positionieren von Objekten – überall dort, wo es auf die effiziente Prüfung von 3D-Objektgeometrien ankommt, eröffnet der konfigurierbare Vision-Sensor TriSpector1000 hoch verfügbare Lösungsmöglichkeiten. Die einfache Bedienung, die hohe Integrationsfreundlichkeit und die werkskalibrierte 3D-Datenausgabe als mm-Werte gewährleisten die einfache Umsetzung unterschiedlichster Inspektionsaufgaben.
Mit dem TriSpector1000 lassen sich komplexe Inspektionen schnell und hoch verfügbar einrichten. Drei Varianten für verschiedene Arbeitsbereiche (56…116mm, 141…514mm und 321…1.121mm) gewährleisten die optimale Umsetzung der Aufgabe und die Integration des Sensors in das jeweilige Maschinenumfeld. Das Ein-Gehäuse-Konzept gewährleistet geometrisch stabile und eindeutige Messsituationen. Die 3D-Bilderfassung von bewegten Objekten per Lasertriangulation ist unabhängig von Objekteigenschaften, Einflüssen aus dem Hintergrund sowie Beleuchtungs-/Fremdlichtsituationen. Gleichzeitig liefert sie bis zu 2.000 3D-Profile/sec – und damit hochauflösende Messergebnisse, die vom Vision-Sensor in weiterverarbeitbare mm-Werte umgerechnet und ausgegeben werden. Die Datenausgabe über digitale Ausgänge und die GigE-Schnittstelle erlauben ein zeitnahes Reagieren durch die Steuerung.

Referenzbildvergleich

Die Parametrierung über die Benutzerschnittstelle ist einfach: Die vier integrierten Bildanalysewerkzeuge (Formfinder, Bereichstool, Ebenentool oder Blob-Finder) erlauben ein anwendungsgerechtes Lokalisieren, Prüfen und Bewerten von Objekten und deren Eigenschaften. Im Formfinder wird per Referenzbild die 3D-Form eines Objektes festgelegt, die der Vision-Sensor erkennen soll. Mit dem Bereichstool misst das Gerät, ob Teile überhaupt – und wenn ja in der richtigen Menge bzw. Höhe – vorhanden sind. Dabei nutzt das Werkzeug die vom Formfinder erkannte Position und Ausrichtung, z.B. einer Schachtel, um die Messfenster an der richtigen Stelle des Objektes zu platzieren. Das Ebenentool meistert Inspektionsaufgaben, in denen der Winkel von Oberflächen (z.B. ein korrekt aufgebrachter Drehverschluss) über i.O. und n.i.O. entscheiden. Mit dem Blob-Finder lokalisiert der TriSpector1000 Objekte innerhalb eines benutzerdefinierten Größenbereichs, unabhängig von ihrer Form. Dies ermöglicht es beispielsweise, die Anwesenheit unterschiedlicher Teile im Sortiereinsatz von Faltschachteln sicher zu prüfen und gleichzeitig zu erkennen, an welcher Stelle ggf. etwas fehlt. Mit dem Vision-Sensor lassen sich u.a. in der Nahrungsmittel-, Pharma- und Verpackungsindustrie zahlreiche Dimensions-, Qualitäts- und Vollständigkeitsinspektionen lösen. Gerätetechnisch ist der Vision-Sensor entsprechend ausgerüstet: Er besitzt ein eloxiertes Aluminiumgehäuse, bietet wahlweise Schutzart IP65/67 und ist sowohl mit Glas- als auch mit bruchsicherer Kunststofffrontscheibe erhältlich. Die Messung ist dank Lasertriangulation unabhängig von der Farbe, Form, Helligkeit und Oberflächenstruktur sowie den Glanzeigenschaften der Prüfobjekte. Darüber hinaus können mit dem Sensor Intensitätsdaten erfasst werden, die es erlauben, die Anwesenheit von Etiketten oder gedruckten Mustern zu überprüfen. Entsprechend der Montagesituation bzw. des Arbeitsabstandes wird die passende Version des Geräts ausgewählt. Beim Einrichten der Werkzeuge visualisiert die Konfigurationsoberfläche die Einstellung und Ausrichtung des Messfensters sowie die Laserabtastung. Die Bewegungsgeschwindigkeit der Fördereinrichtung wird per Encoder erfasst und automatisch bei der Berechnung der 3D-Profile berücksichtigt. Im nächsten Schritt werden die erforderlichen Inspektionstools aktiviert. Der Formfinder erfasst das Referenzobjekt und erkennt ggf. unterschiedliche Ausrichtungen und Positionen auf der Fördereinrichtung. Per Bereichstool werden Messfenster über den verschiedenen Feldern platziert. Die Daten des Formfinders werden dazu genutzt, die einzelnen Felder abhängig von der tatsächlichen Lage des Kartons zu verfolgen und auf ihren Inhalt zu prüfen. Fehlt dieser ganz, wird dies als Fehler gemeldet. Bei zu wenig Inhalt ist u.U. ein vorgelagerter Verpackungsschritt fehlerhaft; zu viel Inhalt könnte einen späteren Prozess, z. B. das Verschließen der Verpackung, stören.

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