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Messtechnik Automatisierte Qualitätsprüfung von Edelstahlrohren

| Redakteur: Peter Königsreuther

Edelstahlrohre, die als Kraftstoffleitungen im Kfz-Bereich verwendet werden sollen, unterliegen diversen Qualitätsanforderungen. Die dazu nötigen Kontrollen, wie die Begutachtung der Stirnflächen, erfolgen oft noch nach reinem Augenschein. Ein spiegelunterstütztes System schafft die Prüfung jetzt schneller und prozesssicherer.

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Die Spiegeloptik mit integrierter Beleuchtung ermöglicht es, die umlaufende Fase an der Stirnfläche der Rohre mit einer Kamera abzubilden. (Bild: Bi-Ber)
Die Spiegeloptik mit integrierter Beleuchtung ermöglicht es, die umlaufende Fase an der Stirnfläche der Rohre mit einer Kamera abzubilden. (Bild: Bi-Ber)

Für die Qualitätsprüfung von Edelstahlrohren, die für den Einsatz in Kfz-Kraftstoffleitungen bestimmt sind, hat der Bildverarbeitungsspezialist Bi-Ber ein Kontrollsystem entwickelt. Zu prüfen sind die Stirnflächen der Rohre, die sehr präzise gefertigt sein müssen – Beschädigungen oder anhaftende Späne würden später den sicheren Anschluss beeinträchtigen.

Messsystem prüft Edelstahlrohre dokumentierbar und schnell

Bisher erfolgte dafür eine Sichtkontrolle. Gewünscht waren jedoch dokumentierbare, schnell durchführbare Prüfprozesse. Das Messsystem ist aus zwei identischen Kamerastationen zum gleichzeitigen Überprüfen beider Rohrenden konzipiert, deren optische Achsen in der Rohrachse liegen. Es eignet sich für Rohrdurchmesser von 6 bis 10 mm.

Der Außenmantel des Rohres wird dabei bis in eine Tiefe von 15 mm erfasst. Zum Einsatz kommen je eine Kamera von Allied Vision Technologies sowie das von Bi-Ber entwickelte Prismagic-System – eine Spiegeloptik mit integrierter Beleuchtung, die es möglich macht, die umlaufende Fase an der Stirnfläche der Rohrenden mit einer Kamera abzubilden.

Die Segmentleuchten sind geteilt und werden nach dem automatischen oder manuellen Zuführen der Rohre für die Bildaufnahmen geschlossen. Sie erzeugen eine Dunkelfeldbeleuchtung – Defekte werden überwiegend als helle Störungen in den sonst dunklen Bereichen gefunden. Um die gesamte Fläche zu erfassen, wechselt das Muster mit jeweils sechs leuchtenden Segmenten zwischen hell und dunkel. Um alle möglichen Fehler auf dem gesamten Umfang zu erkennen, werden nacheinander mehrere Bildaufnahmen mit wechselnder Beleuchtung gemacht. Ausgelöst werden die Aufnahmen von der übergeordneten Maschinensteuerung mittels digitaler Signale.

Eigene Bildverarbeitugnssoftware zum Prüfen und Vermessen der Rohre

Das Prüfen und Vermessen der Rohre erfolgt danach automatisch durch die ebenfalls von Bi-Ber erstellte anwendungsspezifische Bildverarbeitungssoftware auf einem Panel-PC. Die Ergebnisse werden für jede Kamerastation auf dem Monitor dargestellt, anschließend können die Gut- beziehungsweise Schlechtteile separiert werden. Außerdem werden alle Prüfungsergebnisse tageweise zusammengefasst gespeichert.

Prismagic-Spiegelköpfe lassen sich mit individuell auslegbaren Hardware- und Softwarekomponenten zu einem Komplettsystem kombinieren. Durch eine symmetrische Anordnung von Planspiegeln bilden sie die gesamte zu inspizierende Mantelfläche in einer Ansicht ab. Ein Software-Tool für die Bildtransformation erzeugt über den PC in wenigen Millisekunden aus den Teilbildern eine entzerrte Abwicklung.

Bi-Ber hat verschieden dimensionierte Spiegelköpfe für viele Anwendungen im Programm. Die optimale Anordnung der Spiegel wird anhand der Geometrie der zu prüfenden Fläche bestimmt und der effektive Einfallswinkel anhand der gewünschten Auflösung. Die Beleuchtung kann ebenfalls den Anforderungen der Anwendung angepasst werden.

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