Automotive

Laserschweißen

Das Schweißen von Rohlingen (Tailored Blanks) ist eine wichtige Anwendung des Laserfügens in der Automobilindustrie. Ein automatisiertes industrietaugliches Messsystem sollte eine 100%-Kontrolle der Lasernaht ermöglichen.

Mit der Analyse des Profils, der Nahtstruktur und Poren in einem einzigen kompakten Sensor kontrolliert das vollautomatische Online-Inspektionssystem zu einhundert Prozent die Naht beim Laserschweißen. Besonders wichtig sind hierbei die dreidimensionale absolute Geometrie des Nahtprofils und die Homogenität der Nahtoberfläche.

Bei der Bildvorverarbeitung müssen Position und Ränder der Naht richtig und schnell erkannt werden. So ist das Rohteil- oder Werkstückmaterial vom Nahtbereich zu unterscheiden und das Datenaufkommen zu reduzieren. Hierzu werden Informationen wie Helligkeit, Kontrast sowie spezifische Geometrie- und Größeninformationen mittels spezieller Algorithmen ausgewertet.

Zum Feststellen aller Fehler werden Lasertriangulation (3D) und Graubildanalyse (2D) kombiniert und drei parallele Verfahren eingesetzt: 3D-Profilanalyse, 2D-Nahtstrukturanalyse (Nahttexturanalyse) und 2D-Porenanalyse. Aufgrund geringerer Stillstandzeiten verkürzten sich die Reaktionszeiten, was die Prozesssicherheit erhöhte.

Projektdetails

Industrie:

Automobilindustrie

Unterstützte Anwendung:

Laserschweißen von Rohlingen (Tailored Blanks)

Lösung:

Lasertriangulation (3D) und Graubildanalyse (2D) sowie drei parallele Verfahren: 3D-Profilanalyse, 2D-Nahtstrukturanalyse (Nahttexturanalyse) und 2D-Porenanalyse

Identifikation von Rad-/Felgentypen von KFZ

Aluminiumräder/-felgen für KFZ werden heutzutage nach individuellen Vorgaben gefertigt und somit ist es immer schwieriger, sie aufgrund kleiner Merkmalsänderungen auseinanderzuhalten. Es gibt identische Räder (Felgen) in matt schwarz und chrom-glänzend. Moderne Designs kombinieren auch Farb- und Glanzelemente mit schwarzer Grundfarbe.

Bei den einzelnen Fertigungsschritten werden die Räder (Felgen) mehrmals hintereinander separiert und wieder vermischt. Bevor sie einzelne Prüfplätze erreichen muss daher der jeweilige Rad-/Felgentyp anhand von Radgeometrie- und Designvergleichen zweifelsfrei erkannt werden, um sie dem nächsten Prozessschritt richtig zuzuführen bzw. den nächsten Schritt zu steuern. Die Firma Syscon in Mannheim, ein Systemhaus für industrielle Bildverarbeitung, erreicht optimale Ausgangsbilder mit der Softwarelösung VisualApplets und der High Dynamic Range (HDR) Anwendung auf einer programmierten Baumer Kamera innerhalb der eigenen Lösung DesignSweeper, die seit über 20 Jahren in vielen Felgenwerken eingesetzt wird.

Anhand von HDR werden fünf Graustufen-Aufnahmen mit aufsteigend langer Belichtungszeit erstellt und zu einem ausgewogen belichteten Gesamtbild zusammengefügt. Zu helle und dunkle Bildpartien werden verworfen (lineare Gewichtung), während die Oberfläche der Felge ausgewogen ausgeleuchtet abgebildet ist. So sind selbst kleine Logos und Symbole auf dem Bild zu erkennen, egal ob die Felgenoberfläche matt, glänzend, hell oder dunkel ist.

VisualApplets mit der HDR-Anwendung wurde auf den Kamera-FPGA anhand von VisualApplets Embedder implementiert. Aufgrund der Bildvorverarbeitung und Bildverarbeitung auf dem FPGA sind keine CPU-Ressourcen für die Bildverarbeitung notwendig.

Projektdetails

Industrie:

Automobilindustrie

Unterstützte Anwendung:

Identifikation von Rad-/Felgentypen von KFZ

Lösung:

HDR-Anwendung mit VisualApplets implementiert auf dem Kamera-FPGA durch VisualApplets Embedder