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Isra Visions 3D-Sensor-Multitalent

Drei flexible Messprinzipien in einem System
Isra Visions 3D-Sensor-Multitalent

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Mit ihm sollen Anwender weitere 3D-Roboterführungs- und Automatisierungs-Applikationen erschließen können – dem Area Profile Scanner 3D oder kurz APS3D von Isra Vision. Der intelligente 3D-Sensor kombiniert dafür die Verfahren Stereometrie und Triangulation mit Phase-Shift-Methoden. Darüber hinaus ist er als Teil der zukunftsorientierten Systemarchitektur Touch-&-Automate für Industrie 4.0 kompatibel.

Durch die hochpräzise Vermessung von Freiformflächen ist das kompakte Messsystem des 3D-Kombi-Sensors APS3D in der Lage, gesamte Objekte und ihre Merkmale genau zu erfassen. Das bedeutet, dass der intelligente Scanner des Herstellers beispielsweise mit der Lageerkennung die Hauptaufgabe robotergeführter Sensoren erfüllt, da er Konturen und Objekte im Raum schnell und verlässlich detektiert. Außerdem erlaubt er damit eine zeiteffiziente, formbasierte Roboterführung, da alle gewünschten Arbeitsschritte zur gleichen Zeit und ohne eine weitere Prüfung der Zielkoordinaten durchgeführt werden können. Darüber hinaus eignen sich die Daten, die über eine anpassbare Kombination von Stereogeometrie- und Triangulationsverfahren sowie phasenschiebender Beleuchtungsmethoden gewonnenen werden, auch für die 3D-Inline-Messtechnik und 3D-Qualitätsinspektionen.

Über Touch-&-Automate-Plattform Industrie-4.0-kompatibel
Als intelligenter Sensor ist der APS3D ein Teil der Touch-&-Automate-Plattform und gehört dementsprechend zur Plug-&-Automate-Produktfamilie. Die zukunftsorientierte Systemarchitektur der Plattform stellt nun eine Weiterentwicklung dar, die über eine hohe Konnektivität der Sensoren deren Kommunikation untereinander sowie mit der Datenbank zulässt – Vernetzungsmöglichkeiten, die die 3D-Sensoren auch zu einem möglichen Baustein moderner Smart-Factory- oder Industrie-4.0-Konzepte machen. Zudem können Anwender die für eine Aufgabe benötigten Softwarebausteine per Download beziehen, wodurch sich die ins Netzwerk eingebundenen Sensoren schnell und einfach auch auf wechselnde Applikationen einrichten lassen.
Das Sensornetzwerk ermöglicht nicht nur einen koordinierten Sensoreinsatz bei großen Messaufgaben. Ermittelte Daten stehen so auch prozessübergreifend für eine kollaborative Datenverwendung zur Verfügung. Damit können alle Inspektionssysteme einer Linie auf Veränderungen reagieren: Informationen zu relevanten Fehlertypen als auch zu neuen Objektgeometrien stehen ohne Zeitverzug dem gesamten Sensornetzwerk zur Verfügung. Außerdem ist es über die Plattform möglich, Sensordaten prozessübergreifend zu sammeln und über entsprechende Softwaresysteme zu analysieren.
Vergleich mittels „goldenem Sample“
Selbst komplexe geometrische Eigenschaften generiert der hochauflösende APS3D automatisch aus den Daten einer dichten 3D-Punktewolke und erlaubt somit ein schnelles Data-Meshing sowie den finalen Abgleich mittels des „goldenen Sample“ – der Soll-Werte der digitalen Vorlage aus den CAD-Daten. Dabei werden alle relevanten räumlichen Beziehungen und Merkmale von beispielsweise Kanten, Nuten, Falzen zu Spaltmaßen sowie zur Bündigkeit festgestellt – inklusive der Bestimmung von Lochmaßen – und vom System zur Verfügung gestellt. Somit sind für folgende Arbeitsschritte keine sonst üblichen, weiteren Vermessungen von Formen oder Konturen erforderlich.
Mit dem integrierten Hochleitungsprozessor gehen die Anwendungsmöglichkeiten des 3D-Sensors damit weit über Applikationen wie Shape Measurement oder die geometrische In-Line-Messung hinaus. Im Bereich der Beleuchtungsvarianten bietet er neben der bereits erwähnten phasenschiebenden Beleuchtung auch eine Zufallsmusterbeleuchtung an, wodurch die Einsatzmöglichkeiten des Scanners von On-the-fly-Aufnahmen, sogenannten Single Shots, bis hin zu hochpräzisen, profilhaften Scans reichen.
Der APS3D ist in verschiedenen Varianten erhältlich, lässt sich intuitiv bedienen und ist betriebsfertig vorkalibriert, einfach in robotergeführte Automatisierungsprozesse integrier- oder als Standalone-Anwendung einsetzbar. Mit schnellen Resultaten und einer Genauigkeit im Bereich von wenigen Mikrometern werden dabei auch sehr große Messfelder unterstützt. ik
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