Neuheiten + Produkte
Bildverarbeitung
Pixel mit Radareffekt
14.05.2009
Spezialisiert auf die optische 2D- und 3D-Vermessung bietet in-situ Lösungen zur Werkzeugvermessung. Basis sind Kamerasysteme, die Messwiederholgenauigkeiten unter 1 µm ermöglichen.
Die in-situ GmbH hat sich der optischen Vermessung mittels digitaler Kamerasysteme (Industrielle Bildverarbeitung, IBV) verschrieben. Vermessen werden können beispielsweise CNC-Werkzeuge, geschliffene Präzisionswerkzeuge, Fräser, Senker und Ähnliches. Wie bei Profilprojektoren werden die Werkzeuge typischerweise im Durchlicht vermessen.
Hierbei werden telezentrische Optiken (Objektiv und Beleuchtung) eingesetzt, zwischen denen sich die Messobjekte befinden. Damit erhält man eine 2D-Projektion, womit selbst spiegelnde Objekte sehr genau vermessen werden (Planimetrie). Abhängig von der Bildfeldgröße und der Auflösung der digitalen Kamera können Messungenauigkeiten von unter 1 μm erreicht werden. Diese Technik wurde von in-situ bereits bei vielen Anwendern unter verschiedenen Einsatzbedingungen erfolgreich eingesetzt.
Sollen 3D-Messungen vorgenommen werden, so kann in-situ auch hier Lösungen anbieten. Um die räumliche Z-Koordinate erfassen zu können, wird häufig Lasertriangulation eingesetzt. So auch bei dem von der in-situ entwickelten optischen Sensor für Koordinatenmessgeräte Phoenix von Wenzel Präzision.
Neue Möglichkeiten erschlossen
Eine weitere 3D-Messmethode nennt sich „Shape From Shading”. Diese wird von in-situ zur Vermessung der leicht erhabenen Blindenschriftpunkte oder etwa beim Erkennen von Schlagzahlen eingesetzt. Für Anwendungen, bei denen es nicht um Hochauflösung geht, setzt das Unternehmen auch sogenannte Time-Of-Flight-Kameras (TOF) ein, bei denen jedes einzelne Pixel wie ein Radargerät funktioniert.
Die Graustufen dieser Bilder repräsentieren direkt die Entfernung. Damit werden in Zukunft bis jetzt noch ungeahnte Möglichkeiten erschlossen. Beispiele hierfür sind die Messung von Palettierzuständen, der „Griff aus der Kiste” oder die Überwachung sensibler Bereiche (Maschinen, Roboter).
Die Vermessung von Objekten mit einem Kamerasystem hat einen besonderen Reiz. Der größte Vorteil ist die enorm hohe Geschwindigkeit mit der viele Punkte annähernd gleichzeitig vermessen werden können. Durch die fortschreitende Technik im Bereich der Hardware, aber auch der Software, ist die Messunsicherheit von BV-Systemen immer weiter gesunken, so dass inzwischen auch das „μ gespalten” wird. Jedoch muss jede Bildverarbeitungs-Aufgabe neu bewertet werden. Hierfür bietet die in-situ auf ihrer Internet-Seite (www.in-situ.de) eine kostenfreie Machbarkeitsanalyse an.
Wie die Werkzeugvermessung konkret in der Praxis aussieht, hat in-situ gemeinsam mit Sommerer Diamantwerkzeuge auf der letzten Messe GrindTec unter Beweis gestellt. Unter anderem wurde ein Messsystem vorgestellt, bei dem die Vorderkante eines Einstechwerkzeugs vermessen wird. Unter widrigen Messebedingungen wurde gezeigt, dass eine Messwiederholgenauigkeit von unter 1 μm durchaus möglich ist.
Auf einen Blick: Genauigkeiten unter 1 µm
Bei der Objektvermessung mit Kamerasystemen können mit hoher Geschwindigkeit viele Punkte annähernd gleichzeitig vermessen werden. Die Messunsicherheit bei Bildverarbeitungssystemen ist mittlerweile deutlich gesunken. Bei in-situ sind Messungenauigkeiten unter 1 μm problemlos zu erreichen. So lassen sich zum Beispiel mit Werkzeugvoreinstellgeräten CNC-Werkzeuge hochgenau vermessen, um den Zerspanungsprozess zu kontrollieren. Interessant ist das Angebot des Unternehmens eine Bildverarbeitungsaufgabe entsprechend einer kostenfreien Machbarkeitsanalyse zu bewerten. Mehr dazu unter www.in-situ.de
