Ensenso 3D Kameras für QS-Aufgaben
Aus der Praxis: So helfen Ensenso 3D-Kameras von IDS in der Automobilindustrie dabei, die Bauteilgeometrie von Druckgussteilen zu prüfen – und unterstützen damit auf dem Weg zur Null-Fehler-Qualität bei möglichst geringen Kosten.
In der Automobilindustrie werden vermehrt Druckgussteile aus Aluminium- und Magnesiumlegierungen eingesetzt. Ihr Vorteil: sie sorgen für eine erhebliche Reduktion des Fahrzeuggewichts. Eine Null-Fehler-Qualität bei möglichst geringen Kosten ist dabei der erklärte Anspruch an die Gussstücke. Automatisierung lautet daher das Zauberwort, speziell in den Bereichen Produktion und Verarbeitung. Das System der VisionTools Bildanalyse Systeme GmbH mit integrierter Bildverarbeitung erfasst mit Hilfe einer Ensenso 3D Kamera die Bauteilgeometrie jedes einzelnen Gussteils und prüft dessen Beschaffenheit und Vollständigkeit.
VisionTools nutzt eine Ensenso N35 3D Kamera von IDS, um die Gießbohnen in den Aufnahmen vom Hintergrund unterscheidbar zu machen. Verschiedene Werkstücke weisen aber oft unterschiedliche Glanzeigenschaften auf. Diesen Herausforderungen muss die Kamera gewachsen sein. Da die Qualität von Stereo Vision direkt von Lichtverhältnissen und Oberflächenbeschaffenheit (Textur) der zu prüfenden Objekte abhängig ist, sind Ensenso 3D Kameras aufgrund ihrer Verfahrensweise besonders für diese Anwendung geeignet. Denn sie verbessern das klassische Stereo Vision Verfahren mit einer speziellen Technik. Alle Ensenso 3D Kameras arbeiten nach dem „Projected Texture Stereo Vision“-Verfahren. Jedes Modell verwendet jeweils zwei CMOS Kameras sowie einen Projektor, der Hilfsstrukturen auf das aufzunehmende Objekt projiziert, in diesem Fall auf die Gussteile, um die Genauigkeit der Oberflächenabbildung zu steigern.
Die beiden CMOS Kameras betrachten das jeweilige Gussteil aus unterschiedlichen Positionen. Obwohl der Bildinhalt beider Kamerabilder identisch scheint, weisen sie Unterschiede in der Lage des betrachteten Objektes, also z.B. der Motorkomponenten oder Fahrwerksteile, auf. Da Abstand und Betrachtungswinkel der Kameras sowie die Brennweite der Optiken bekannt sind, kann die Ensenso-Software diese Abweichungen durch Triangulation in bekannte Längen konvertieren und damit die 3D-Koordination des Objektpunkts für jeden einzelnen Bildpixel bestimmen und zu einer 3D-Punktewolke des zu bearbeitenden Gussteiles zusammenführen. Dadurch werden neben einer höheren Qualität der Tiefeninformation auch präzisere Messergebnisse erzielt. Die kameragestützte Bildverarbeitungslösung reduziert Fehler bei der Teilekontrolle auf ein Minimum. Der Stillstand der Druckgussmaschinen kann dadurch fast vollständig vermieden werden.
