Drei Arten von Smart-Sensoren für die Inline-Qualitätskontrolle

LMI bietet 3D-Smart-Sensoren basierend sowohl auf Lasertriangulation als auch Stereotechnologie mit strukturiertem Licht an. Wir haben diese Produkte in drei Hauptsensortypen unterteilt: Punkt-Profilsensoren (1-Dimensional, Messung in Z) Linienprofilsensoren (2-Dimensional, Messung in X und Z) und Snapshot-Sensoren (3-Dimensional, Messung in X, Y und Z). Obwohl jeder Sensortyp die 3. Dimension (oder Z-Achse) misst, muss sich bei einigen Sensoren das Messobjekt in Bewegung befinden, um die anderen Dimensionen (X oder Y) zu erfassen.

Punkt-Profilsensoren

Profilsensoren sind die schnellsten unter den 3D-Smart-Sensoren. Mit einem einzigen Laserpunkt können diese Sensoren sehr hohe Messfrequenzen erreichen (32 kHz). Mit den Scandaten können 1) Abstände in einem sehr schnellen Prozess überprüft werden oder 2) in Bewegungsrichtung Profile am Messobjekt erstellt werden.

Punkt-Profilsensoren werden meist für die Messung von Dimensionen und Konturmerkmalen an sich schnell bewegenden Teilen (wie bei Fertigungslinien) oder für geschlossene Rückkopplungssysteme verwendet. Dabei muss der Sensor für die Qualitätskontrolle einfache Pass/Fail-Entscheidungen basierend auf Toleranzen (z.B. Dicke) oder einzelnen Merkmalen treffen.

Linienprofilsensoren

Wie der Name es schon andeutet, projizieren Linienprofilsensoren eine Laserlinie auf ein Objekt, um die Kontur oder das Profil der Oberfläche zu messen. Ähnlich wie bei Punkt-Profilsensoren, können Linienprofisensoren viele Querschnittprofile eines Objekts aneinanderreihen, um eine vollständige 3D-Punktewolke für die volumetrische oder 3D-Merkmalsprüfung zu erzeugen.

Ein Linienprofilsensor kann die Form von sehr kleinen (10 mm) bis großen (1,5 m) und sich schnell bewegenden Objekten messen. Zusätzlich, können Linienprofilsensoren auch kalibrierte 2D-Intensitätsbilder ausgeben. Diese können dann mit üblichen 2D-Bildverarbeitungsbibliotheken für die Prüfung der Oberflächenmarkierungen verwendet werden.

Snapshot-Sensoren 

Snapshot-Sensoren unterscheiden sich von laserbasierten Sensoren durch die Verwendung von strukturierten Licht mit blauer LED als Projektionsquelle. Snapshot-Sensoren nutzen Stereokamera-Technologie für das Erfassen von den projizierten sinusförmigen Mustern auf der Objektoberfläche und erstellen daraus eine 3D-Punktwolke. Der Sensor verwendet integrierte 3D-Messwerkzeuge für das Messen von Volumen oder spezifischen 3D-Merkmalen.

Snapshot-Sensoren sind ideal für die Inline-Inspektion bei temporär stationären Objekten, wie die Roboterinspektion oder Pick and Place-Anwendungen.