Für die Entwicklung einer neuen Technologie zur Defekterkennung bei Umformungsprozessen wurde im Oktober 2001 das OPAQ-Projekt ins Leben gerufen. Projektziel ist die Entwicklung der Messtechnik zur Erfassung und Auswertung von Oberflächeneigenschaften einer Vielfalt von Freiformteilen. Hierbei liegt der Fokus neben der Konzeption des Sensorkonzeptes auch auf der Auswertung der Daten und Visualisierung abgeleiteter Qualitätsgrößen. Aufgezeigt werden erste Ergebnisse der Anwendung eines Oberflächeninspektionssystems (OIS) zur Oberflächeninspektion für den Qualitätsnachweis von Oberflächen. Dieses Oberflächeninspektionssystem mit optischen Sensorsystemen detektiert auf nicht glänzenden, unlackierten Freiformflächen die für den Menschen nicht sichtbaren Oberflächenfehler in der unmittelbaren Fertigungsumgebung des Presswerks. Für die Aufnahmesensorik bieten sich bildfeldorientiert arbeitende Messverfahren, und hier besonders Streifenprojektionsverfahren an. Bei der Projected-Fringe-Technik wird mit Hilfe eines Projektors ein periodisches Gitter auf das Objekt projiziert. Das auf dem Objekt sichtbare Streifenmuster wird von einer Digitalkamera erfasst, die unter einem Winkel zur Beleuchtungsrichtung angeordnet ist. Die phasenshiftbasierte Auswertung des Bildes wandelt Sensordaten in Tiefendaten, in denen Variationen der lokalen Krümmung als 'Region of Interests' einer genaueren Analyse unterzogen werden. Zur Charakterisierung von Defekten werden einerseits topographische Merkmale, die eine physikalische Entsprechung besitzen, wie z.B. Höhe und Breite des Defektes oder auch formbeschreibende Größen, wie Rundheit oder Orientierung bei asymmetrischen Defekten ermittelt. Untersuchungen an diversen Testkollektiven belegen im Ergebnis, dass durch die simultane phasenshift-basierte 1-Blitz Auswertung die gesamte Oberfläche im Messfenster analysierbar wird. Sowohl statistisch auftretende Fehler (dynamische Fehler) als auch Serienfehler (statische Fehler) konnten sicher klassifiziert werden. Die programmierte Messablaufsteuerung garantiert taktnahe Auswertung kompletter Freiformteile.
Optischer Nachweis der Oberflächenqualität von Karosseriebauteilen
2003
9 Seiten, 7 Bilder
Conference paper
German
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