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Applikationen

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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.

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.

Gesenkgepresste Kohlenstoffe und Graphite werden in großen Mengen zur Fertigung unterschiedlichster Teilkomponenten für die KFZ-Industrie eingesetzt. Damit die Produkte fehlerfrei die Produktion verlassen, hat senswork zusammen mit einem Maschinenbauer aus Rosenheim ein vollautomatisches System zur Qualitätssicherung solcher Komponenten entwickelt.

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.

Ein Doppelkamerasystem mit Spiegelumlenkung ermöglicht das Auslesen von Teilenummern an sogenannten Turbolader-Leitschaufeln mittels OCR. Hierzu wurden zwei Cognex In-Sight-8000-Smart-Kamerasysteme in eine senswork VisionUnit mit Spiegelumlenkung integriert.

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.

Für einen französischen Automobilzulieferer entwickelte und realisierte senswork optische Kontrollmodule zur Qualitätsprüfung von Kfz-Rückfahrsensoren. Unterschiedliche Sensortypen werden in einer Maschine bearbeitet, anschließend in verschiedene Trays verpackt und gestapelt. Der Automat besteht aus vier zusammengesetzten Modulen, die durch eine gemeinsame Steuerung verbunden sind. Zur optischen Prüfung werden insgesamt sieben Kamerasysteme eingesetzt.

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.

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.

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.