光学质量检测

合作伙伴：

Berghof Automation GmbH | Testing

问题:

目前，许多供应商使用带有摄像头的工业图像处理系统作为测试系统，以便能够在生产和组装后快速、可靠地测试其组件的所有相关质量参数。

这一过程有其缺陷——迄今为止使用的工业图像处理系统已不再是首选，特别是对于不同的涂漆表面和非常多样化的组件。原因是这些系统取决于部件的相应对比度和适应的光线。为了获得令人信服的结果，需要对不同的表面涂层和较大的组件差异使用大量的对准摄像机。此类系统的实现非常耗时，因此成本高昂，并且对于未来的测试项目变体来说缺乏灵活性。此外，在实践中，杂散光或不断变化的环境光往往会伪造结果。此外，测试系统制造商依靠工件托架通过测试系统运输组件，这意味着系统需要更多空间，灵活性较低，在更换变体时需要更换时间，并最终导致更高的成本。

因此，客户决定使用3D扫描仪代替工业图像处理系统。第一台扫描仪捕获传送带上测试项目的坐标，并将其传递给机器人夹持臂。系统完全独立于部件在传送带上的位置运行。在“智能组件测试仪”SCoT中，通过第二台3D扫描仪对测试项目进行光学检查，以确保其完整性、正确装配等。使用3D图像进行光学检查。

解决方案:

视频

PhoXi 3D扫描仪XL+本选择工作室

“智能部件测试仪”SCoT是一种对零部件的完整性、正确装配等进行光学检测的测试系统，如对汽车制造商和供应商的汽车零部件进行检测。它包括一个用于插入和移除测试样本的传送带，一个带有机器人抓手的测试舱，两个PhoXi 3D扫描仪，以及一个用于测试结果图形概述的控制面板。

短的线性传送带将测试项目在没有固定方向和变量定义的情况下传送到第一站，在第一站，3D扫描仪记录相应的3D模型。机器人夹持器使用此3D模型精确计算传送带上测试项目的坐标。这使得机器人能够快速、安全地拾取相应的试样，而不管它位于传送带上的什么位置和角度。然后，机器人拿起测试项目并将其放置在实际测试位置。

第二个3D扫描仪显示一个专门开发的虚拟相机的3D数据，该虚拟相机执行类似于传统视觉检查的光学测试，但完全不受当前光线状况、组件与周围环境的对比或干扰反射的影响。

讨论：

其他供应商使用传统的图像处理，这显然更容易出现故障，需要工件搬运工。在这种方法中，测试项目的类型和位置坐标是通过3D扫描仪确定的。

使用“智能组件测试”SCoT，无论光线条件、对比度、反射和散射光的变化，装配线末端的模块都可以检查组件的正确装配和位置。即使在对比度和/或光照条件变化的情况下，SCoT也能提供完美的可重复的结果。此外，SCoT不再需要基于工件载体的精密输送技术，因此可以非常灵活地使用。所有这些都意味着时间和空间的节省，成本的降低，以及在变量独立性方面的高灵活性:测试样本的输入、测试和输出并行运行，这就是为什么三个工件总是可以同时位于测试系统中。由于该系统工作时没有工件载体，完全消除了转换时间，并可以混合操作。不同的变体和模型可以同时测试，新的变体可以快速和容易地添加到软件中。

让伯格霍夫相信在这个测试系统中使用Photoneo技术的是Photoneo 3D扫描仪的速度。柏格霍夫需要达到客户要求的特定周期时间，通过Photoneo系统，他们成功了。

来自Berghof Testing的“智能组件测试仪”SCoT是2021年德国创新奖“机器与工程”类别的“获奖者”之一。“德国创新奖”表彰与以前的解决方案不同的产品和解决方案，主要是以用户为中心并提供附加值。“德国创新奖”评审团由来自工业、科学、机构和金融的独立跨学科专家组成，共有近700项创新被提交给评审团进行评判。根据创新水平、用户利益和效率对条目进行评估。