Qualitätssicherung
Qualitätssicherung Innovative Lösungen für die 3D-Inspektion Die 3D-Inspektion erfasst die Höhe von Steckverbinder-Pins Jeder kennt und benutzt Steckverbinder. Dennoch sind sie keinesfalls triviale Bauteile. Bei der Entwicklung von Steckverbindern müssen vielfältige Anforderungen an das Design und an die Fertigungsprozesse berücksichtigt werden. Dabei kann es sowohl um die Übertragung von hohen Energien wie bei Batterien, Generatoren und Motoren gehen als auch um die Übertragung von Daten und Signalen. Fehlerhafte Steckverbinder in wichtigen elektronischen Subsystemen, beispielsweise in Autos oder Flugzeugen, können katastrophale Folgen haben. Fehler, die durch Inspektionssysteme nicht erkannt werden, können lebensbedrohlich sein oder auch kostspielige Rückholaktionen hervorrufen. Deshalb hat EVT das Inspektionssystem von Steckverbindern optimiert und eine 100%-Qualitätsprüfung in 3D realisiert. 2D-Prüf-Variante Eine Möglichkeit, die Pins der Steckverbinder zu prüfen, ist die 2D-Variante. Dabei werden die Pins der Stecker durch mehrere, konventionelle 2D-Kameras aus unterschiedlichen Aufnahmerichtungen aufgenommen, vermessen und auf Defekte kontrolliert. Der gesamte Aufbau ist allerdings ziemlich aufwendig und benötigt durch die erforderliche Anzahl von Kameras viel Platz. Sie lässt sich also nicht überall einsetzen. 3D-Bildverarbeitung In diesen Fällen bietet die 3D-Bildverarbeitung die bessere, sicherere und auch preisgünstigere Lösung. Daher hat EVT ein speziell optimiertes Verfahren zur Inspektion von Steckverbindern entwickelt. Dabei ist das System sehr flexibel. Die Pins von nahezu jedem Stecker werden erkannt und auf ihre Unversehrtheit geprüft. So können mit nur einem Scan durch den EyeScan AT 3D-Sensor mit der EyeVision Software folgende Eigenschaften des Scanobjekts gemessen werden: • Auslenkung der Pins • Setztiefe • Geometrie des Pins Dabei führt die Software eine sogenannte Taumelkreis-Inspektion durch. Dies ist eine Prüfung auf die Auslenkung der Pins auf lateraler Ebene und kann mittels orthogonaler Betrachtung ausgeführt werden. Zum anderen erfolgt auch eine Messung der Setztiefe der Pins. Durch die 3D-Inspektion ist es möglich die Höhe der Pin-Spitze auf dem Stecker zu vermessen. Und EVT Eye Vision Technology GmbH www.evt-web.com Durch die genaue Vermessung der Pins erkennt das System Fehler am Stecker 26 3/2017
Qualitätssicherung zusätzlich werden die Pin-Spitzen nicht nur in x- und y-Richtung sondern auch in z-Richtung geprüft. Durch diese genaue Vermessung der Pins erkennt das System Fehler am Stecker wie z.B. verbogene Verbindungskontakte, oder ob die Pins zu tief im Gehäuse stecken bzw. zu weit herausstehen. EyeScan AT 3D-Sensor Der EyeScan AT 3D-Sensor ist äußerst präzise. Der Lasertriangulationssensor liefert 2048 Punkte pro Profil in einer Zeit von 25.000 Profile pro Sekunde. Lasertriangulation bedeutet, dass eine Kamera die auf ein Prüfobjekt projizierte Laserlinie beobachtet und aus dem Linienprofil die Höheninformation berechnet. Während sich z.B. die Stecker unter der Kamera hindurch bewegen, werden mehrere Profile erstellt, die dann zum Erzeugen eines 3D-Bildes verwendet werden. 3D-Scanner erfasst auch Profile Die EyeVision 3D verfügt über einen speziellen Befehlssatz, um Profile zu scannen, darauf Messungen durchzuführen und auf Fehler zu inspizieren. Dabei wird von den aufgenommenen Punkten nicht nur die X- und Y-Richtung bestimmt, 3/2017 sonder auch die Position in Z-Richtung. Daher kann auch gleichzeitig eine Punktewolke von dem aufgezeichneten Objekt generiert werden. Dazu wird ein Lasertriangulations- oder auch ein Stereovision- Sensor für die Bildaufnahme benötigt. Die Laserlinie tastet das Objekt ab, und es wird entlang der Laserlinie ein Bild aufgenommen und ein Profil ausgegeben. Beim Einsatz des EyeVision 3D-ProfileScanner tastet eine Laserlinie das Objekt ab. Es wird entlang der Laserlinie ein Bild aufgenommen und ein Profil ausgegeben. Dies dient dann beispielsweise der Inspektion von Schweißnähten und der Kontrolle von Kleberaupen Benötigt wird die Profilmessung verschiedensten Bereichen der Produktfertigung während des Produktionsprozesses oder – allgemein gefasst – bei der Qualitätssicherung. Durch das Scannen einer Schweißnaht kann beispielsweise festgestellt werden, ob diese durchgehend korrekt durchgeführt wurde, oder ob die Naht Fehler aufweist, wie z.B. Risse, Hohlräume, feste Einschlüsse, Binde fehler und ungenügende Durchschweißung oder Formund Maßabweichungen. Auch die Qualitätskontrolle von Kleberaupen gehört zu den Einsatzmöglichkeiten des 3D-Profil-Scanners. Beim Auftragen von Kleber ist es durchaus wichtig, zu kontrollieren, ob der Auftrag durchgehend ist. Die Ausführung der Kleberaupe ist entscheidend für die Produktqualität in verschiedensten Industrien, wie z.B. Automotive oder Elektronikindustrie. So zählt in der automatisierten Serienfertigung die Qualitätssicherung bei der Prozessüberwachung zu den wesentlichen Wirtschaftlichkeitsfaktoren. Der Laserstrahl erfasst den Klebstoffstrang, und die EyeVision 3D Software berechnet aus dessen Dimensionen die Breite, Höhe und Fläche der Klebenaht. Zusätzlich kann der Profil-Scanner von Dreieckigen Objekten den Winkel messen in dem zwei Dreiecksschenkel zusammentreffen. Und auch die Spaltentiefe und Abstandsweite zwischen zwei Objekten sind mit der Laserlinie erfassbar und werden von der Software berechnet. Auch EyeVision 3D hat die gleiche Benutzeroberfläche wie die anderen Eye Vision-Versionen. Allerdings wurden weitere Befehle ergänzt, beispielsweise um Auswertungen und Messungen an Punktewolken durchzuführen. Die Drag&Drop-Programmierung vereinfacht die Handhabung. Es sind also keine Programmierkenntnisse notwendig. ◄ Die EyeVision 3D Software berechnet aus den erfassten Dimensionen die Breite, Höhe und Fläche einer Klebenaht 27
