Vision-Sensor vermisst Ringe - Pharma+Food

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Komponenten + Systeme Steuerungstechnik ▲ 12/2005 Anwenderbericht Stanzerei bei Rotor Clip in New Jersey, USA: Das Unternehmen ist auf Sicherung-...

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Komponenten + Systeme

Steuerungstechnik



12/2005

Anwenderbericht

Stanzerei bei Rotor Clip in New Jersey, USA: Das Unternehmen ist auf Sicherung- und Sprengringe spezialisiert. Zur Vermessung der Ringe verwendet Rotor Clip ein Bildverarbeitungssystem.

Vision-Sensor vermisst Ringe Die Bildverarbeitung vermisst einen Sicherungsring und stellt die Messergebnisse in einem transparenten Overlay-Arbeitsblatt dar.

Durch Bildverarbeitung schnellere Kontolle von Sicherungsringen

Diesen Beitrag können Sie sich im Internet unter www.konstruktion.de downloaden

Mit herkömmlichen Mikrometern lassen sich winzige Sicherungsringe nur schwer vermessen. Bei Durchmessern von 1 mm fällt es nicht leicht, die Ringe in ein Mikrometer zu platzieren, ohne sie zu verbiegen. Die Bildverarbeitung bietet hier eine interessante von Michael Haidner Alternative.

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Rotor Clip ist der weltweit führende Hersteller von Sicherungsringen. Das amerikanische Unternehmen fertigt in Somerset, New Jersey, pro Jahr Milliarden von Ringen in einem Größenbereich von 1 mm bis 889 mm. Zur Qualtitätskontrolle wurden bislang die Sicherungsringe mit einem herkömmlichen Mikrometer vermessen. Allerdings ist das bei winzigen Ringen sehr umständlich. „Bei einer Schieblehre verbleibt eine zu große Fehler-

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spanne: Entweder wird zu viel oder zu wenig Druck auf die kleinen Ringe ausgeübt“, erläutert Ed Engracia, Design-Ingenieur bei Rotor Clip. Zudem dauert das korrekte Vermessen eines Ringes per Mikrometer rund fünf Minuten. Um die Kontrollen zu beschleunigen und die Messgenauigkeit zu erhöhen, setzt Rotor Clip seit kurzem ein Vision-System von Cognex ein. Für die Prüfung kleiner Ringe verwendet das Unternehmen die Kamera In-

Sight 1000 mit einer Auflösung von 640 x 480 Pixel. Der Pixelabstand beträgt 7,4 x 7,4 Mikrometer. Für die Vermessung größerer Ringe nützt Rotor Clip dagegen eine hochauflösende Kamera vom Typ In-Sight 4001. Dieser Vision-Sensor mit einer Auflösung von 1024 x 768 Pixel ermöglicht die schnelle Prüfung von Sicherungsringen mit einem Durchmesser bis etwa 10 cm. Zur Kalibrierung nützt Rotor Clip eine schwarze quadratische Fläche von 1 x 1 Zoll. Intern entspricht nun eine bestimmte Anzahl von Bildpunkten (Pixel) einem Zoll. Zur Vermessung von Ringen zählt das Programm einfach die Pixel zwischen zwei Punkten. Bei der Prüfung wird ein Sicherungsring auf eine etwa 10 cm x 10 cm große Unterlage gelegt und fotografiert. Um Bilder mit hohem

Steuerungstechnik

Der Komponentenlieferant

Die Komponente

Umfangreiches Software-Paket

Über Ethernet erreichbar

In-Sight-Systeme von Cognex bestehen aus einem Vision-Sensor und einer Bildanalyse-Software zum automatischen Erkennen von Mustern. Diese Funktion nützte Rotor Clip zur Kalibrierung des Prüfstandes mit Hilfe einer quadratischen Fläche von 1 x 1 Zoll. Fortan entsprach eine bestimmte Anzahl von Bildpunkten (Pixel) einem Zoll. Zur Vermessung der Sicherungsringe zählt das Programm die Pixel zwischen zwei Punkten.

In-Sight 1000 ist mit einer Ethernet-Schnittstelle ausgestattet. Der smarte Vision-Sensor nützt das Protokoll Modbus/TCP zur Kommunikation mit den Bildverarbeitungs-Programmen. Rotor Clip verwendet zur Fixierung der Bilder das Tool PatFind. Anschließend kommt das Programm FindCircle zum Einsatz. So lässt sich der Durchmesser der Ringe unabhängig von der Lage der Ringe bestimmen.

Der Anwender So einfach wie möglich



Ein wichtiges Argument für die Lösung von Cognex war die einfache Benutzeroberfläche, ein transparentes Arbeitsblatt, das über dem aufgenommen Bild erEd Engracia, scheint und alle Messergebnisse Design Engineer, anzeigt. Unsere Maschinenführer Rotor Clip hatten bislang keine Erfahrung mit Vision-Systemen. Deshalb musste alles so einfach wie möglich sein.“

Prüfstation: Die Kamera fotografiert den zu vermessenden Sicherungsring, der auf einer Unterlage mit Gegenlicht liegt.

Webguide www.cognex.net Cognex www.rotorclip.com Rotor Clip Direkter Zugriff unter www.konstruktion.de Code eintragen und go drücken ke4380

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Kontrast zu erhalten, ist die Unterlage mit Gegenlicht ausgestattet. „Wir messen eine große Anzahl verschiedener Dimensionen,“ erklärt Engracia. „ An manchen Ringen ermitteln wir nur den Außendurchmesser und Augengröße, an anderen Ringen den Innendurchmesser, den maximalen Querschnitt, den minimalen Querschnitt und den Durchmesser der Montagelöcher. Allerdings liefert die Kamera bei Rotor Clips nur 2-D-Bilder. Um die Stärke der Ringe zu bestimmen, nützt das Unternehmen ein elektronisches Mikrometer. Beide Messeinrichtungen, elektronisches Mikrometer und In-sight 1000 verfügen über Ethernet-Anschlüsse. Dadurch können beispielsweise Ringstärken in das In-Sight Programm geladen werden, oder die Messdaten beider Einrichtungen lassen sich über Ethernet in einer Datenbank ablegen. „Falls wir Probleme zurückverfolgen müssen, ist die Recherche in einer Datenbank einfacher, als sich durch Papier-Stapel durchzukämpfen, so Engracia.

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12/2005