Bildverarbeitungsmessgeräte sind Messgeräte, die Objekte durch optische Techniken analysieren. Sie automatisieren den Prozess der Dimensionsanalyse, Produktprüfung und Qualitätskontrolle. Sie optimieren Arbeitsabläufe und steigern die Effizienz, indem sie die Abhängigkeit des Menschen von der Produktprüfung beseitigen. Fachleute müssen die Details von VMMs verstehen. In diesem Artikel erhalten Sie alle erforderlichen Informationen über VMMs. Er gibt Ihnen einen umfassenden Überblick über ihre Fähigkeiten und wie sie die moderne Fertigung prägen.
Was ist ein Bildverarbeitungsmessgerät?
Das "Vision" im Namen vermittelt die meisten Informationen. Es handelt sich um optische Messgeräte, die Maße aus Bildern analysieren.
Am einfachsten lässt sich eine VMM in zwei Teile aufteilen: Hardware und Software. Hardwaremäßig verfügen VMMs über ein optisches Zoomobjektiv und eine Kamera. Die Kamera kann entweder eine digitale CMOS- oder eine analoge CCD-Kamera sein. Eine weitere einfache, aber entscheidende physische Komponente ist eine LED-Lichtquelle. Die Beleuchtung ist entscheidend für den Betrieb der VMM.
Der andere Teil der VMM ist ihre Software. VMMs stützen sich auf Bildverarbeitungssoftware zur Berechnung von Dimensionsprofilen. Die meisten VMMs verfügen über eine 2D-Bildverarbeitungssoftware, fortgeschrittene VMMs können jedoch auch über 3D verfügen. VMM-Software verfügt auch über Funktionen zur Bewegungserkennung. Sie können physische Profile analysieren, indem sie sie aus verschiedenen Winkeln rekonstruieren.
Wie funktioniert ein Bildverarbeitungsmessgerät?
Sie beginnen damit, das Werkstück auf dem VMM-Tisch zu platzieren, dem zentralen Bereich mit der Beleuchtung, dem Objektiv und der Kamera. Bei vielen VMM-Modellen bewegt sich der Tischbereich auf der 3-dimensionalen Koordinatenebene. Daher können Sie so viele gerichtete Aufnahmen machen, wie Sie möchten. Die Bühne muss gut beleuchtet sein, bevor der Einsatz beginnt. Einige Optionen sind Hintergrundbeleuchtung, Koaxialbeleuchtung und Ringbeleuchtung. Wenn die Bühne gut beleuchtet ist, können Sie mit der Bildgebungsphase beginnen.
Zoomen Sie das Objekt mit dem optischen Objektiv heran. In einigen Fällen geschieht dies manuell, in anderen Fällen kann die Software Sie dabei unterstützen. Wenn Sie über ein Mehrachsenzoomobjektiv verfügen, können Sie je nach Ihren Messzielen verschiedene Vergrößerungsstufen erreichen. Anschließend werden die Bilddaten an das Software-Tool übertragen. VMMs arbeiten mit fortschrittlicher Bildverarbeitungssoftware. Diese sind in der Lage, Bilder mit verschiedenen Techniken und Metriken zu analysieren. Sie führen eine automatische Kantenerkennung, Winkelmessung und Dimensionsanalyse durch.
Es wäre falsch zu glauben, dass die Arbeit einer VMM mit der Dimensionsanalyse endet. Die VMM-Software erstellt auf der Grundlage ihrer Berechnungen einen detaillierten Bericht. Dieser Bericht hilft Ihnen bei der Überprüfung, ob das Werkstück den Konstruktionsspezifikationen entspricht. Darüber hinaus speichert der VMM Daten in einer physischen oder einer Cloud-Datenbank. Er trainiert KI-Modelle und prognostiziert viele der zukünftigen Anforderungen der Fabrik.
Vorteile von Vision-Messmaschinen
Es wird Sie nicht überraschen, dass der wichtigste Vorteil von Bildverarbeitungsmessgeräten die berührungslose Messung ist. Wir haben dies bereits früher erwähnt, aber es ist dennoch absolut entscheidend. Herkömmliche Messgeräte sind unwirksam - und manchmal unfähig - kleine, empfindliche oder verformbare Teile zu messen. Das gilt insbesondere für die Elektronikindustrie. Können Sie sich vorstellen, wie viel Zeit es kosten würde, elektronische Bauteile zu messen? Dioden, Kondensatoren und PCBs sind Mikroteile. Um sie physikalisch zu messen, braucht der Mensch viele optische Hilfsmittel. MXP VMMs dies mit höchster Präzision und Genauigkeit in kurzer Zeit zu erreichen.
In puncto Präzision und Genauigkeit sind VMMs herkömmlichen Werkzeugen in Bezug auf Zeit und Losgröße überlegen. Wenn in Ihrer Fabrik mehrere Komponenten in kurzer Zeit geprüft werden müssen, ist die VMM Ihr bester Freund. Bildgebende Verfahren können Fehler, Ungenauigkeiten und Abweichungen in Sekundenschnelle erkennen. VMMs verursachen nur geringe oder gar keine Unterbrechungen der Montagelinie, so dass die Produktionsleistung Ihres Werks nicht leidet.
Natürlich sind VMMs nicht auf kleine Teile beschränkt. Sie können auch mittlere und große Bauteile effektiv messen. Sie führen fortgeschrittene geometrische Analysen wie Oberflächeninspektion, Konturenerkennung und GD&T-Messungen durch. VMMs sind eine entscheidende Komponente von Bildverarbeitungssystemen. Zu diesem Zweck tragen sie zur Automatisierung in verschiedenen Branchen bei. Wie Sie vielleicht bereits wissen, ist die Automatisierung das Rückgrat der modernen Fertigung.
VMMs erzeugen und speichern enorme Datenmengen. Diese Daten unterstützen die Industrieautomatisierung durch die Bereitstellung von Trainingssätzen. Langfristig hilft dies den Herstellern bei der Bewertung von Fehlermustern, Kundennachfrage und effizienten Prozessen. Auch wenn die kurzfristigen Kosten eines VMM weitaus höher erscheinen mögen als die anderer Tools - lassen Sie sich davon nicht in Ihrem Urteil beeinflussen. Es ist unbestreitbar, dass VMMs zu langfristigen Gewinnen und Einsparungen führen. Sie verringern den Materialabfall und den Ausschuss von Produkten. Darüber hinaus erhöhen sie nachweislich die Produktionsleistung und -geschwindigkeit.
Anwendungen von Bildverarbeitungsmessgeräten
VMMs werden zunehmend in kritischen Branchen wie der Luft- und Raumfahrt und der Automobilindustrie eingesetzt. Wenn es in beiden Sektoren eine Gemeinsamkeit gibt, dann ist es die Notwendigkeit, ein breites Spektrum von Teilegrößen zu analysieren. Die Werkstücke können so klein wie Lager und Zahnräder oder so groß wie Fahrgestelle und Motoren sein. Hier erweisen sich VMMs als vielseitiger als andere Messgeräte. Durch ihre hohe Präzision und Genauigkeit erfüllen sie die strengen Toleranzanforderungen dieser Branchen.
Wir haben bereits ihren immensen Einfluss auf die Elektronikindustrie erwähnt. Dies ergibt sich unmittelbar aus ihrer Fähigkeit, kleine und komplexe Teile zu bearbeiten. Miniaturisierte Bauteile wie Dioden, Kondensatoren, Leiterplatten und Widerstände erfordern die Präzision und Geschwindigkeit von VMMs.
Die medizinische Industrie ist eine weitere wichtige Branche, in der VMM-Anwendungen zum Einsatz kommen. Medizinische Geräte und Ausrüstungen müssen strenge Qualitätsstandards erfüllen. VMMs werden häufig zur Prüfung dieser Gegenstände eingesetzt. Klicken Sie zur Ansicht die Anwendungen von VMMs in verschiedenen Bereichen.
Zukünftige Trends bei Bildverarbeitungsmessgeräten
Bildverarbeitungsmessgeräte sind die Vorreiter der KI-Revolution im Fertigungssektor. Die Integration von KI bedeutet, dass automatisierte Systeme noch leistungsfähiger sein werden als heute. Wir sehen einige dieser Auswirkungen bei Technologien wie der automatischen Fehlererkennung und der Vorhersage der Produktnachfrage. Das Zusammenspiel von KI und industrieller Bildverarbeitung wird die Industrie äußerst wettbewerbsfähig machen.
Eine weitere Technologie, die man im Auge behalten sollte, sind hybride Messmaschinen. Diese Maschinen kombinieren visuelle Messmethoden mit mehreren Sensoren, wie taktilen Tastern und Laserscannern, und sind damit vielseitiger denn je.
Die Entwicklung von Echtzeit-Messmaschinen wird schnellere Rückkopplungsschleifen ermöglichen. Folglich werden Industriemaschinen in der Lage sein, autonome Aufgaben zu erfüllen und Entscheidungen zu treffen. Letztendlich könnte dies den Menschen im Fertigungsprozess ganz überflüssig machen.
All dies ist zum Teil möglich, weil VMMs große Datenmengen erzeugen und speichern. Die Datenanalyse ist für die Industrie von entscheidender Bedeutung, denn sie ermöglicht es ihr, ihre Prozesse zu verbessern und neue Produkte zu entwickeln. Mit der raschen Entwicklung von VMMs wird sich die künftige Fertigung drastisch von der heutigen unterscheiden!
Schlussfolgerung
VMMs haben nicht nur das Messen erleichtert, sondern auch ganze Industriezweige erst möglich gemacht. Ein Beispiel dafür ist die Elektronikindustrie. Indem sie die Automatisierung ermöglichen, haben sie den Prozess der Dimensionsmessung und Produktprüfung verändert. Die Fabriken profitieren von ihnen, indem sie menschliche Fehler und Materialverschwendung reduzieren und die Produktion beschleunigen. Es ist einfach unmöglich, eine ähnliche Präzision und Genauigkeit mit menschlichen Mitteln zu erreichen. Die zukünftigen Trends in der industriellen Bildverarbeitung zeigen, dass immer mehr Branchen VMMs einsetzen werden. Kurz gesagt, VMMs sind ein wichtiger Bestandteil der Industrie 4.0-Landschaft, und deshalb sollte kein Hersteller sie übersehen!