Machine Vision Kameras in der Automobilindustrie
Inspektion von Automobilfehlern mit NIR-Bildgebung
Eines der besonderen Produkte, das VA Imaging anbietet, sind Nahinfrarot-Komponenten. In bestimmten Fällen können diese Komponenten ein unverzichtbarer Bestandteil eines Inspektionssystems sein. Da Unternehmen in der Automobilbranche ständig nach Möglichkeiten suchen, die Effizienz und Qualität ihrer Produktionsprozesse zu steigern, werden Industrielle-Kameras immer häufiger eingesetzt. Industrielle Kameras werden insbesondere für Anwendungen wie Defektinspektion, Lack- und Beschichtungsprüfung sowie Materialfehlererkennung verwendet. Die Fähigkeit, selbst kleinste Fehler an Fahrzeugteilen zu erkennen, erhöht die Zuverlässigkeit der Produkte und hilft, Kosten zu senken.
In diesem Artikel wird ein NIR-basiertes Machine-Vision-System vorgestellt, das zur Inspektion von Autoteilen eingesetzt wurde. Die Konfiguration umfasst die ME2P-530-72U3M-NIR-Kamera, ein VA-LCM-25MP-08MM-F2.8-110-Objektiv sowie eine NIR-LED-Spot-Beleuchtung.
Machine Vision Kameras für Automobil-Fehler
Die wichtigste Anforderung des Kunden bestand darin, dass Details mit einer Mindestgröße von 1,3 mm in einem Sichtfeld (FOV) von 1000 x 790 mm erkannt werden konnten.
Basierend auf diesen Spezifikationen – und der Bedingung, dass der Abstand zwischen Kamera und PC weniger als 4,7 Meter betragen musste – wurde die ME2P-530-72U3M-NIR-Kamera empfohlen. Diese monochrome Nahinfrarotkamera mit 5,3 Megapixeln ist mit dem Python5000-Sensor ausgestattet und bietet eine Auflösung von 2592 x 2048 Pixeln. Darüber hinaus ist sie mit einem Global Shutter ausgestattet und erreicht 72 Bilder pro Sekunde (fps). Monochrome NIR-Kameras sind besonders geeignet, um Oberflächendefekte zu erkennen, die unter normalem Licht nicht sichtbar sind. Der Global Shutter minimiert Bewegungsunschärfe bei der Inspektion beweglicher Teile.
Technische Spezifikationen
| Schnittstelle | USB3 Vision |
| Auflösung | 2592x2048 |
| Shutter-Typ | Global Shutter |
| Farbe/Monochrom | Mono |
| Teilenummer | ME2P-530-72U3M-NIR |
Auswahl des Industrie-Objektivs für die NIR-Defekterkennung
Für den Inspektionsaufbau in der Automobilindustrie wurde das VA-LCM-25MP-08MM-F2.8-110 Objektiv auf Grundlage des erforderlichen Sichtfelds bei einem Arbeitsabstand von 651mm ausgewählt.
Das Machine Vision Objektiv ermöglichte die Erkennung von Defekten mit einer Größe von nur 1,3mm und gewährleistete gleichzeitig ein scharfes, verzeichnungsfreies Bild, was die Bedeutung der richtigen Objektivwahl bei der NIR-basierten Inspektion in der Automobilindustrie verdeutlicht.
Technische Spezifikationen
| Auflösung (Megapixel) | 25 |
| Brennweite (mm) | 8 |
| Bildformat/Kreis | 1.1" |
| Mindestobjektabstand (MOD) – Max. | 100 mm – Unendlich |
| Halterung | C |
NIR LED-Beleuchtung für die Automobil-Machine Vision
Durch die Verwendung des IR-Spotlights verbesserte das System die Erkennung von Rissen, Oberflächenfehlern und verborgenen Beschichtungsproblemen, einschließlich ungleichmäßigem Lack und fehlerhaften Schichten. NIR-LED-Spots erhöhten Genauigkeit und Konsistenz und machten das System äußerst effektiv für die Qualitätskontrolle und Oberflächeninspektion in der Automobilindustrie.
Hauptmerkmale der VA-SL-90x80-IR NIR-LED-Spots:
- Beleuchtungsart: Nahinfrarot-LED (NIR)
- Spotgröße: 90 × 80 mm
- Anwendung: Inspektion von Automobilteilen, Fehlererkennung
- Vorteile: Verbesserter Kontrast, bessere Durchdringung von Beschichtungen, optimierte Lack-/Beschichtungsinspektion
- Ideal für: Risse, Verunreinigungen, strukturelle Unregelmäßigkeiten, Inkonsistenzen in Beschichtungen
Daheng Bildgebung SDK für NIR Machine Vision Defekterkennung
Für die Softwareseite entschied sich der Kunde für das kostenlose Software Development Kit (SDK) von Daheng Imaging. Dieses SDK war ideal, da es die einfache Einstellung von Parametern wie Belichtungszeit ermöglicht und verschiedene Programmiersprachen unterstützt – in diesem Fall Python. Mit dieser Software konnte der Kunde sein System problemlos integrieren und auf die spezifischen Anforderungen abstimmen.
NIR Vision für präzise Inspektion
Zur besseren Veranschaulichung der Nutzung des Systems in der Automobilfertigung hier ein Überblick über die erreichten Ziele:
- Erkennung ungleichmäßig aufgetragener Lacke, die zu Glanz- und Dickenunterschieden führen.
- Erkennung von Verunreinigungen, die die Oberfläche des Produkts negativ beeinflussen.
- Feststellung von Mikrorissen und anderen Unregelmäßigkeiten auf produzierten Bauteilen.
Durch den Einsatz der ME2P-530-72U3M-NIR-Kamera, des VA-LCM-25MP-08MM-F2.8-110-Objektivs und der NIR-LED-Beleuchtung konnte der Hersteller die Inspektionsgeschwindigkeit erheblich steigern und den Materialausschuss reduzieren, da Fehler frühzeitig erkannt wurden.
Einsatzmöglichkeiten in weiteren Automobilanwendungen
Neben der Inspektion von Rissen, Lack und Beschichtungen kann dieses System auch für weitere Anwendungsbereiche in der Automobilbranche genutzt werden:
Mit einem gut abgestimmten Machine-Vision-System lassen sich viele Probleme in der Automobilindustrie lösen und gleichzeitig die Effizienz deutlich steigern.
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