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OPOS

 

Bildgebende Scanner

Die bildgebenden Scanner von OPOS weisen im Vergleich zu Kamerasystemen einen sehr viel größeren Schärfetiefebereich auf und eignen sich daher ideal zur Prüfung von Glasobjekten mit großer Tiefenausdehnung. Beispielsweise können Fusseln, Haare und Kratzer in Objekten mit einer Tiefenausdehnung von 300 mm automatisch erkannt werden.

Unterschiedliche Scannergrößen mit Prüfbreiten ab 30 mm sind verfügbar. In einer speziellen Konfiguration sind auch transparente Objekte mit starken Brechkräften (z. B. Glasrohre) vollständig in einem Durchlauf prüfbar.

Prüfung großer Glasobjekte

Für große 3d-ausgedehnte Glasobjekte wurde 2009 von OPOS ein modulares Scannerkonzept entwickelt. Basis sind anreihbare Scannermodule mit einer Prüfbreite von 380 mm. Sie verfügen über einen Hellfeldkanal zur Detektion von Defekten mit einer Ausdehnung größer 0,3 mm und einen Dunkelfeldkanal zur Erkennung kleinerer Defekte ab ca. 10 µm Ausdehnung. Das Scannermodul erlaubt die Detektion dieser Defekte in Objekten mit einer Tiefenausdehnung von bis zu 300 mm. Die Scanner verfügen über ein CameraLink-Interface und können somit an jeden Framegrabber wie eine Zeilenkamera angeschlossen werden. Seitens Fraunhofer IOSB wurden Prüfsysteme auf Basis dieser Scanner entwickelt und in die industrielle automatische Sichtprüfung eingeführt. Beispielsweise können damit Glasbarren automatisch im Durchlauf auf Fehler überprüft und automatisch in unterschiedliche Qualitätsklassen sortiert werden. In einer Bewegung durch das Messfeld werden in einem Barren mit bis zu 300 mm Tiefenausdehnung alle Störungen detektiert - unabhängig davon, ob sie sich auf der Vorderseite, Rückseite oder im Volumen befinden. Die Software des IOSB kann flexibel auf einzelne Produktabmaße, eingestellt werden und kompensiert Lageabweichungen der Prüflinge durch das Messfeld. Ferner lassen sich unterschiedliche Prüfzonen, Fehlerklassen und Fehlerschwellen definieren. Damit kann der Anwender für unterschiedliche Produkte und Produktqualitäten die Prüfkriterien in weiten Maßen selbst festlegen.

Beispiel für ein Prüfbild, das mit der Prüfsoftware des Fraunhofer IOSB aufgenommen wurde.

Glasobjekte mit starken Brechkräften

Durch die patentierte optische Anordnung des Scanners können auch Objekte mit starken Brechkräften wie Glasrohre und Zylinder mit gleicher Qualität wie Glasbarren oder gebogenes Flachglas geprüft werden. Eine vollständige Prüfung auch ausgedehnter Glasrohre oder Zylinder kann in einer zweiachsigen Anordnung erfolgen. Die Scanrate der Standardmodule von 2,2 kHz erlaubt eine mit der Produktion schritthaltende Prüfung ausgedehnter Glasrohre bis zu Geschwindigkeiten von 0,7 m /s. Kundenspezifische Anpassungen sind jederzeit möglich. Als Beispiel für Fehler, die sich in Glasrohren mit dem Dunkelfeldkanal des Scanners sehr gut darstellen lassen zeigt die Abbildung eine Aufnahme eines Rohrs mit einer Knotenlinie. Die automatische Erkennung und Klassifikation von Knoten anhand dieser Aufnahmen ist problemlos möglich.

Zweikanalige Originalaufnahme eines Rohres mit Knotenlinie. Der Hellfeldkanal (rot) erlaubt die Vermessung von Transparenzprofilen und die Erkennung größerer Fehler.

Der Dunkelfeldkanal erlaubt die Erkennung von feineren Defekten sowie Defekten, die zu Beugung der Laserstrahlen führen. Die abgebildete Aufnahme zeigt eine Knotenlinie in einem Glasrohr.

Literatur:

 Hartrumpf, M.: "Laserscanner-Meßsystem".
Deutsche Patentanmeldung DE 198 06 288 A 1,
Anmeldetag: 16.02.1998, Offenlegungstag: 26.08.1999

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Gerne passen wir diesen Sensor an Ihre speziellen Bedürfnisse an oder entwickeln eine optimale Lösung Ihres Messproblems. Sie erreichen uns per E-Mail:

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