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Applikationen

Applikationen

Kamerasysteme mit telezentrischen Objektiven und dem entsprechenden Arbeitsabstand bauen oft zu lang, um platzsparend in einer Maschine integriert werden zu können. Kein Problem mit der Cognex-In-Sight-basierten VisionUnit von senswork.

In einem automatischen Platinen-Bestückungsprozess werden unerschiedlichste Platinenstecker automatisch mit der Platine verpresst. Um die Steckbarkeit der Platinenstecker vorab sicherzustellen, prüft unser Kamerasystem die Pin-Geometrien der Stecker vorab, und ermittelt anhand der Pin-Positionen die Steckbarkeit im Platinen-Abbild.

Für die hochvolumige Fertigung von Touch-Displays geht der Trend klar in Richtung Hybrid-Bonding. Dabei werden die Vorteile der Fest- und Flüssigverklebung vereint, um Glas und Display dauerhaft miteinander zu verbinden. Damit die Ausrichtung der Einzelbauteile präzise funktioniert, bietet senswork hierfür Kamerasysteme zur genauen Ermittlung der Position und Drehlage.

Anwendungen in der Halbleiterindustrie erfordern sowohl hochpräzise Spitzentechnologien als auch zuverlässige Leistungseigenschaften in Reinraum- und Kontroll-Testumgebungen. Einer der größten Hersteller von Halbleiter-Device-Handlingssystemen setzt auf eine VisionUnit von senswork, um die Positionierung der Chips bei sehr kleinen Chipgrößen mit extrem kleinen Abmessungen sicherzustellen.

Mit diesem Projekt hat senswork erstmals das neue Prüfgeräte-Konzept für hochintegrierte Handprüfplätze umgesetzt. Ein hochauflösendes Kamerasystem vermisst Pin-Positionen einer MTD-Steckerbaugruppe, erfasst die Steckerkodierung und verifiziert Gehäusemaße in einem Toleranzbereich von 0,1 mm. Ein Farbpunkt-Sprühsystem markiert gut geprüfte Bauteile.

Fakra-Steckverbinder finden Ihre Anwendung in der KFZ-Elektronik zur Übertragung von Signaldaten wie GSM, GPS oder Kameradaten. Um den hohen Qualitätsansprüchen auch in der vollautomatischen Fertigung hoher Stückzahlen gerecht zu werden, setzt ein führerender Anbieter dieser Produkte auf die Inspektionstechnologien von senswork.

Steckverbindungen sind in der Elektrotechnik essenziell. Egal, ob im Smartphone, im Auto oder in Fertigungsanlagen – sie sorgen dafür, dass Daten oder Strom von A nach B fließen. Damit das tadellos funktioniert, müssen die Stecker-Pins perfekt auf die Leiterplatte oder in die Buchse passen. Mit der virtuellen Stecklehre von senswork lassen sich kleinste Abweichungen erfassen, bevor es zu Schäden kommt.

Das Spaltmaß von Kontaktflächen spielt bei Steckerbaugruppen eine große Rolle. Der Abstand der Kontakt-Einzelflächen wird auf 0,01 mm genau vermessen. Hierzu werden die Prüfteile in die VisionUnit eingebracht. Über einen Klemm-Mechanismus wird der Stecker geklemmt und der Baugruppe gleichzeitig Licht-Diffusoren zugestellt, welche den Spalt zwischen den Kontaktflächen kontrastreich darstellen. Eine hochauflösende Kamera in Verbindung mit einer telezentrischen Optik vermisst anschließend das Spaltmaß der Einzelkontakte.

Das zu 100% von senswork gefertigte Prüfgerät ermöglicht die Vermessung von Fakra Steckerbaugruppen im Genauigkeitsbereich von ± 0,02 mm. Sowohl die Fakra-Interfaceseite als auch die PCB-Seite mit Pressfits wird mit diesem Gerät geprüft. Durch eine automatische Fokusiereinrichtung wird der Bezug der Pins zum Referenzmerkmal mit gleichbleibender Bildqualität sichergestellt.

Für den automatischen Fügevorgang von Displaybaugruppen mit einem sogenannten Metal Carrier unterstützen insgesamt 6 Kameraeinheiten von senswork den Roboter bei der Ausrichtung der Bauteile zueinander. Möglich wird dies durch ein einzigartiges Prismenmodul, welches je Kamera einen präzisen Blick in zwei Richtungen garantiert. Dadurch ist es möglich, in einem Kamerabild den Bezugspunkt eines Displays mit dem des Metal Carriers abzugleichen.

Unser halbautomatisches Prüfsystem vermisst unterschiedlichste Fakra-Steckerbaugruppen auf korrekte Kodierung, Taumelkreis sowie Steckbarkeit der PCB-Seite. Zur Prüfung der Steckbarkeit verwenden wir unsere virtuelle Stecklehre, die Anhand der gegebenen PinPositionen die Steckbarkeit in einem virtuellen Platinen-Abbild erkennt.

Das schlüsselfertige Prüfsystem bestehend aus einer Kamera für die PCB-Seite sowie einer Kamera für die Interface-Seite prüft unterschiedlichste Fakra-Steckerbaugruppen. Ermöglicht wird dies durch eine verstellbare Blickrichtung der Kamera auf der Interface-Seite sowie einem durchdachten Wechselsatz an Teilaufnahmen. Die Gutteilmarkierung erfolgt durch einen Nadelkopf, der jeweils direkt in die Teilaufnahmen integriert ist.

Mit 18 Bildern auf unterschiedlichen Positionen und Fokusebenen am Bauteil prüft unser Kamerasystem eine Steckerbaugruppe gleichzeit auf Vorder -und Rückseite. Mit einer Auflösung von nur 8 µm/Pixel und durch das hierfür eigens von senswork entwickelte Stitching-Tool werden die Bilder vor der eigentlichen Auswertung aneinandergefügt und zu einem extrem hochauflösenden Gesamtbild vereint.

Bei USB-Steckern befinden sich verschiedene Kontaktflächen auf unterschiedlichen Z-Ebenen. Um auch bei hoher Auflösung einen scharfen Blick auf die Kontaktqualität zu gewährleisten, werden mit dieser VisionUnit mehrere Bilder auf unterschiedlichen Fokusebenen in kürzester Zeit aufgezeichnet. Die Berechnung der Merkmale erfolgt bildübergreifend im Prüfprogramm.

Mit einer weiteren VisionUnit von senswork mit Spiegelumlenkung und manueller Fokusverstellung werden täglich hunderte Steckerbaugruppen in einem Prüfautomaten von Adaptronic vollumfänglich geprüft. Die zusätzliche Beleuchtung sichert beste Lichtbedingungen zur konstrastreichen Darstellung der Prüfmerkmale.

Ein Automobilzulieferer fertigt Steckerleisten für das Spezialgebiet „autonomes Fahren“. Diese Leisten müssen hochpräzise sein und sollen im Inline-Verfahren geprüft werden. Die ZFokus von senswork ermöglicht die Bestimmung der Pinhöhen mit einer Genauigkeit von ± 0,01 Millimetern.

Im Rahmen einer vollautomatischen Fertigung soll ein und dasselbe System diversen Steckergeometrien wie z.B. Steckerleisten, Fakra-Stecker oder sonstige HF-Stecker und deren Labels prüfen. Kontrolliert werden sollen Merkmale wie Pin-Positionen, Taumelkreise sowie Kodierungsmerkmale. Im Rahmen der Labelinspektion werden textuelle Inhalte mittels OCV automatisch gelesen und verglichen, sowie Symbole und Grafiken auf Vollständigkeit und Druckqualität/Lesbarkeit geprüft.

Hersteller von Steckerkomponenten werden mit ständig steigenden Anforderungen an die Präzision der Steckverbindungen und deren Kompaktheit konfrontiert, um den funktionellen Ansprüchen für hochfrequente, digitale Daten gerecht zu werden. Die Qualität von Steckerkomponenten muss zu 100 Prozent garantiert werden. Die Koplanaritätsprüfung von SMD-Baugruppen oder die Pin-Höhenprüfung sind dabei zwei Anwendungen, die mit der ZFokus beispielhaft gelöst werden.

Um für die manuelle Steckverbindungsprüfung an einem Handprüfplatz maximale Flexibilität bezüglich unterschiedlichster Steckertypen zu erhalten, gibt es bei senswork entsprechend leistungsstarke VisionUnits mit variabler Fokusverstellung. Die Fokus-Variation wird dabei über eine 30 mm Servoachse ermöglicht, die wahlweise über eine SPS oder direkt über das Kameraprogramm angesteuert werden kann.

In der Hochfrequenztechnik spielt die Qualität der verbauten Koaxialkabel, insbesondere im Anschlussbereich der Kabel eine große Rolle für die spätere Signalqualität. Das von senswork entwickelte Messsystem erfasst die Innenleiterspitze dreidimensional, und ist so in der Lage die räumliche Auslenkung der Spitze sowie den Überstand zur Außenleiterschirmung präzise zu vermessen.

Die für diese Anwendung konstruierte Durchlichtbaugruppe misst an der Leuchtfläche gerade mal 2 mm Materialstärke. Dadurch kann die Beleuchtung hinter die zu vermessenden Schweisslöffel eintauchen und deren Position äußerst stabil im Durchlicht erfassen und vermessen. Als Kamerasystem verwenden wir ein In-Sight-Smart-Kamerasystem von Cognex.

100-Prozent-Inline-Prüfung von Siebensegment-Modulen in der Fertigung. Nach dem Spritzguss-Vorgang werden in einem Zweifach-Nest die Prüfteile im Durchlicht und Auflicht auf kleinste Einschlüsse und Inhomogenitäten überprüft. Nest- und Formvarianzen gleicht das senswork Inspektionstool vollautomatisch aus und sichert dadurch eine extrem zuverlässige Inspektion.

Durch trickkreich umgelenkte Strahlengänge prüft dieses Doppelkopf-Inspektionssystem Schneidkontakte gleichzeitig aus zwei Richtungen. Dabei wird der Strahlengang so umgelenkt, dass sowohl die Verschränkung der Kontaktelemente zueinander als auch das Spaltmaß zur gleichen Zeit erfasst werden können. Ein 3D-Portalsystem positioniert diese VisionUnit über den Kontaktelementen. Diese VisionUnit erspart eine aufwendige und verschleißanfällige mechanische Prüfung.

Das Variieren der Schrift- und Zeichengröße auf einem inhomogenen Hintergrund ist für herkömmliche OCR sehr schwierig. Mit einem robusten Trainingsset kann ViDi Read Buchstaben in einer Vielzahl von Licht- und Hintergrundbedingungen genau lesen.

Eine Platine für LEDs ist sehr komplex und kann eine Vielzahl von Fehlern enthalten. Das macht es schwierig, alle erforderlichen Merkmale eines Gut-Teils mit regelbasierter Bildverarbeitung zu beschreiben. ViDi Detect verwendet einen beispielbasierten Ansatz, um die gesamte Bandbreite der erforderlichen Leiterplattenmerkmale zu modellieren.

Schlecht positionierte, falsche oder verbogene Bauteile einer bestückten Platine sind mit klassischer Bildverarbeitung nur schwer zu erkennen. Mittels Deep Learning klappt eine Klassifizierung und Fehlererkennung auch bereits mit einer geringen Anzahl an Trainingsdaten um ein Vielfaches zuverlässiger.