Industrielle Automation 5/2016

Formenbau: Komplexität

Formenbau: Komplexität beherrschen Vom Koordinatenmessgerät zum idealen Tool in der Erfassung und Bearbeitung von Punktewolken Ob Modellbauer, Designer oder Werkzeugbauer – um Oberflächen und Konturen physischer Teile präzise zu erfassen und zu bearbeiten ist anspruchsvolle Messtechnik unentbehrlich. Wir stellen Ihnen eine neue Shapetracer-Generation vor. Sie ist ein ideales Tool zur schnellen Erfassung und Bearbeitung von Punktwolken. Die Shapetracer-Generation basiert auf der intelligenten D3 Kameratechnologie mit Laserlinienextraktion im FPGA (Line- Engine3D). Der 3D-Linienscanner zeichnet sich durch eine Scangeschwindigkeit von bis zu 48 000 Punkten/s und einen erweiterten Messbereich aus. Durch eine hohe Punktdichte und eine Messgenauigkeit von 20 μm können auch komplexe Oberflächen und Konturen sowie Freiformflächen erfasst werden. Der Shapetracer kann in jedes Koordinatenmesssystem von Wenzel integriert werden. Bildvorverarbeitung auf intelligenter Kamera Die Bilderfassung und die Bildvorverarbeitung erfolgen auf einer intelligenten Kamera von Vrmagic Imaging. Im Shapetracer ist eine VRmD3FC-22-E integriert, die sich durch einen kleinen Formfaktor und ein geringes Gewicht auszeichnet. Die frei programmierbare intelligente Kamera ist mit einem abgesetzten CMOSIS CMV2000- Sensor mit Global-Shutter-Technologie bestückt. Der 2/3"-Sensor verfügt über eine „Multisensor-Betrieb erlaubt flexibles Arbeiten an zahlreichen Werkstück-Positionen“ Auflösung von 2 048 × 1 088 Pixel und ist besonders lichtempfindlich. Die intelligente Kameraplattform D3 verfügt über eine 1 GHz ARM-Cortex-A8-RISC MPU mit Floating Point Unit (FPU), auf der Ubutnu Linux läuft, und als Co-Prozessor einen 700 MHz C674x VLIW DSP mit FPU. Als Speicher 76 INDUSTRIELLE AUTOMATION 5/2016

the line scan experts stehen 2 GB DDR3-800 RAM und 32 GB Flash on-Board zur Verfügung. Die Extraktion der Laserlinien in Subpixel-Genauigkeit aus den Bilddaten erfolgt auf einem FPGA. Das berechnete Höhenprofil kann dann über eine Gigabit Ethernet-Schnittstellen ausgeben werden. Mit diesem Interface verfügt die VRmD3FC-22-E über eine industrietaugliche Schnittstelle, die Kabellängen bis zu 100 m ermöglicht. Zur Stabilisierung des Messprozesses steht Anwendern eine serielle Schnittstelle zur Verfügung, über die zum Beispiel thermische Sensoren angeschlossen werden können. 3-D-Linienscanner und Software als optimale Gesamtlösung Wurde ein Objekt mit dem Shapetracer gescannt und die 3D-Geometrie als Punktwolke von der intelligenten Kamera erfasst, erfolgt die Weiterverarbeitung mit der Pointmaster-Software. Sie ist eine bedienerfreundliche und anwendungsorientierte Software für die Bearbeitung und Optimierung von Messdaten. Anwendern steht mit dem Shapetracer und der Software eine schlüsselfertige und vollständig integrierte Gesamtlösung zur Verfügung. Die Software zeichnet sich durch eine objektorientierte Bedienung aus und bietet Multicore-Unterstützung mit voller 64-Bit- Leistung. Bereits während des Scanprozesses erhält der Anwender Informationen über die Vollständigkeit und die Qualität der Messdaten. Darüber hinaus verfügt das System über die Module Flächenrückführung, Verifikation, CAM-Fräsen und Computertomographie. Da die meisten Funktionen durch Automatismen unterstützt werden ist die Bedienung intuitiv, sodass selbst hochkomplexe Aufgabenstellungen komfortabel gelöst werden können. Punktwolken in Flächen umwandeln Mit dem Modul Flächenrückführung können Anwender die Punktwolken in einzelne Flächen umwandeln. Die Punkte der Scans werden dabei über Dreiecksflächen miteinander verbunden, aus denen sich Oberflächendaten ergeben. Die dabei entstandenen Polygonnetze können mit der Software vielfältig bearbeitet und optimiert werden. So lassen sich durch automatische Regelgeometrieextraktion Ebenen, Zylinder, Kegel, Kugeln oder Tori in das Netz einfügen. Flächenränder können skizziert werden, und ein Soll-/Ist-Wertvergleich der rückgeführten Oberfläche kann durchgeführt werden. Die Daten können als STL-Datei oder XX zur Weiterverarbeitung in alle gebräuchlichen CAD-Systeme übertragen werden. Soll das gescannte Objekt gefräst werden kann im Modul CAM-Fräsen ein CNC-Plan erstellt werden. www.vrmagic-imaging.com 01 3D-Linienscanner mit Kamera kommen in Anwendungen zum Einsatz, in denen Oberflächen und Konturen physischer Teile erfasst und bearbeitet werden sollen 02 Koordinatenmesstechnik - mit bis zu sechs Achsen lässt sich der Messvorgang auch an schwer zugänglichen Stellen des Bauteils ohne Genauigkeitsverlust schnell durchführen allPIXA wave CMOS-Farbzeilenkamera Mehr Pixel Quadlinearer CMOS-Sensor mit bis zu 15.360 Pixel Mehr Farbe Echte RGB Farbzeilen in ultrahoher Auflösung Höhere Geschwindigkeit Maximale Zeilenfrequenzen bis zu 150 kHz NEU 15k NEU 10k Mehr Erfolg Mehr Pixel – Weniger Kameras – Geringere Kosten Wir freuen uns, Sie auf der Vision in Stuttgart an unserem Stand in Halle 1 | C61 begrüßen zu dürfen. Chromasens GmbH Max-Stromeyer-Straße 116, 78467 Konstanz, Germany www.chromasens.de