pentacon bohrloch-inspektionssysteme...for inspecting boreholes optically. the solu-tions range from...
Post on 02-Aug-2020
12 Views
Preview:
TRANSCRIPT
PENTACON BOHRLOCH-INSPEKTIONSSYSTEMEPENTACON BORE HOLE INSPECTION SYSTEMS
32
Inhalt
PENTACON Bohrloch-Inspektionsanlage ..............................................................................4PENTACON BLI Technische Daten ..........................................................................................6Möglichkeiten der Inneninspektion von Bohrlöchern ............................................................9Vorteile des PENTACON Objektivs im Vergleich .....................................................................10PENTACON Objektiv ...............................................................................................................12360° vs. PENTACON Objektiv .................................................................................................14Endoskop vs. PENTACON Objektiv .........................................................................................16BLI Integration in das INDEX Xcenter ....................................................................................18INDEX Xcenter Integration: Beispiel ......................................................................................20Prüfanlage für Kunststoffteile ..............................................................................................22
Table of contents
PENTACON bore hole inspection system ..........................................................................................4PENTACON BLI technical data ..........................................................................................................6Various ways to inspect bore holes ..................................................................................................9Advantages of the PENTACON lens in comparison ..........................................................................10PENTACON lens ................................................................................................................................12360° vs. PENTACON lens ..................................................................................................................14Endoscope vs. PENTACON lens ........................................................................................................16BLI integration into the INDEX Xcenter ............................................................................................18INDEX Xcenter integration: sample ..................................................................................................20Testing system for plastic parts .......................................................................................................22
54
PENTACON Bohrloch-InspektionsanlagePENTACON bore hole inspection system
Produzenten von Drehteilen, Frästeilen oder Kunststoffteilen benötigen für eine Qualitätsfertigung eine nahtlose 100% Kontrolle. Diese Kontrolle wird häufig nur ungenügend am Ende der Ferti-gungskette eingebunden.
Speziell das Prüfen von Bohrungen oder Löchern auf Gewinde, deren Ausprä-gung, Vollständigkeit oder eventuelle Rückstände ist eine Herausforderung in der Industrie.
Mit der PENTACON Bohrloch-Inspek-tionsanlage (BLI) lassen sich Bohrun-gen und Löcher auf verschiedene Pa-rameter wie Gewinde, Ausprägungen oder Rückstände wie bspw. Späne oder Fremdkörper prüfen. Dazu werden die zu prüfenden Drehteile oder Frästeile ca. 1 cm unter der Bohrloch Inspektionsanla-ge platziert und optisch geprüft. Anders als bei ähnlichen industriellen Lösungen setzen wir auf eine Inspektion ohne ein-zutauchen, da Endoskopkameras häufig störanfälliger und langsamer sind.
Die zu prüfenden Durchgangsbohrungen oder Sacklochbohrungen werden auto-matisiert auf definierte Parameter er-fasst und über eine Software geprüft und bewertet. Die Bewertung ist aufgrund des verwendeten Objektivs jedoch eine reine attributive Prüfung.
Manufacturers of turned parts, milled parts or plastic parts need a 100% quality control for their production. This control process is usually not adapted adequately to the pro-duction chain.
Especially the testing of threads in bore holes, its forming, completeness or detec-tion of foreign particles is a challenge for the industry.
With the PENTACON bore hole inspec-tion system (BLI) you now are able to test and evaluate bore holes on parameters like threads, forming or foreign particles like chips. The parts-to-be-tested will be placed at a distance of around 10 mm in front of the bore hole inspection system and tested optically. Unlike similar indus-trial solutions we are testing without im-mersion since borescopes are far too sus-ceptible and slow.
The parts-to-be-tested on bore holes or blind holes are tested and evaluated auto-matically according to preset parameters. The test is attributive because of the lens used.
Fields of use
Anwendungsbeispiele
Drehteile mit SpanerkennungTurned parts with chip detection
MerkmalerkennungFeature control
Spanerkennung in KunststoffteilenChip detection in plastic parts
Gießfehler in FlaschenCasting defects in bottles
InnengewindekontrolleInner thread control
Querbohrungen und SacklöcherCross bores and blind holes
6
PENTACON BLI Technische DatenPENTACON BLI technical data
CCD KameraCCD cameraSensortypSensor type
CCD Mono
Auflösung in MegapixelResolution in megapixels
1,31 MP
AuflösungResolution
1.280 x 960
SensorgrößeSensor size
1/3“
PixelgrößePixel size
3,75 µm
Optische FlächeOptical area
4,3 x 3,6 mm
Sensor Diagonale Sensor diagonal
6 mm
BeleuchtungLightingTypType
RinglichtRing light
LichtquelleLight source
5 SMD LED
Lichtfeld-DurchmesserLightfield diameter
100 mm
LeuchtfarbeLight color
rot/ 625 nmred/ 625 nm
Prüfmerkmale
• innere Mantelfläche• Vollständigkeit• Bodenfehler• Gewindefehler• Zählen der Gewindegänge• Grate• Verschmutzung• Durchgangsbohrungen
Test features
• inner shell surface• completeness• bottom errors• thread errors• thread counting• burrs• dirt• cross bores
98
There are various (semi-)automated ways for inspecting boreholes optically. The solu-tions range from endoscope/ borescope lenses, to 360° systems for hole detection up to special lenses such as ento-centric lens systems. Each solution has its pros- and cons.
Für die optische Inneninspektion von Bohrlöchern bieten sich verschiedene (semi-)automatisierte Lösungen an. Da-bei reicht das Spektrum von Endosko-pen/ Boroskopen über 360° Optiken zur Lochprüfung bis hin zu Spezialobjektiven wie entozentrischen Objektiven. Jede Lösung hat dabei Vor- und Nachteile.
Möglichkeiten der Inneninspektion von BohrlöchernVarious ways to inspect bore holes
Endoskope/ Boroskope
360° Optiken
PENTACON Objektiv
Endoscopes/ Borescopes
360° lenses
PENTACON lens
1110
Vorteile des PENTACON Objektivs im VergleichAdvantages of the PENTACON lens in comparison
360° Objektiv360° lens
PENTACON ObjektivPENTACON lens
• ohne Eintauchen (keine Kollision mit Prüfteil) • no immersion (no collision with the part) • Prüfteil muss nicht gedreht werden• part does not have to be rotated• großes Teile-Geometriespektrum (Ø)• wide range of part geometries (Ø)• schneller (geringe Taktzeiten)• faster cycle times
• mehr Inspektionsfläche in Nahdistanz• more inspection surface in close-up distance
• Ø zu Tiefe 1:3• Ø/ depth ratio 1:3• größere und schärfere Bodenflächenbilder• bigger and sharper bottom surface images• Abstand zu Objekt größer (5:1)• wider distance to object (5:1)• zusätzliche Einstellmöglichkeiten: Fokus und
Blende• additional adjustment of focus and aperture
Endoskop/ BoroskopEndoscope/ Borescope• kann in Querbohrungen hinein schauen• able to inspect at same level as cross bores• kann näher an Artefakte herangebracht
werden• can be positioned closer to artifacts
1312
PENTACON ObjektivPENTACON lens
SpezialobjektivObjektivanschlussMount
C-Mount
SensorgrößeSensor size
1/3“
BrennweiteFocal range
F = 6,5 mm
BlendeAperture
2 < F < 11
Back FokusBack focus
10,5 mm
ÖffnungswinkelOpening angle
2σ = 130 bis 390
Verhältnis Durchmesser/ TiefeDiameter/ depth ratio
≈ 1:3
Kleinste KontrollbohrungMin. bore hole diameter
3 mm (mit Zwischenring)3 mm (with intermediate ring)
Größte KontrollbohrungMax. bore hole diameter
120 mm
MTF (Durchmesser/ Tiefe 1:3)MTF (diameter/ depth 1:3)
> 10%
Nutzbarer WellenbereichWavelength range
480 - 650 nm
Bildfeld DurchmesserImage field diameter
2y‘ = 56 mm
Längelength
107,5 mm
Durchmesser vornDiameter front
30 mm
Durchmesser mitteDiameter middle
37 mm
GewichtWeight
182 g
1514
360° vs. PENTACON Objektiv 360° vs. PENTACON lens
360° Objektiv 360° lensBrennweiteFocal length
-
BlendeAperture
5.8
Verhältnis Ø zu TiefeDiameter/ depth ratio
≈ 1:1
kleinste BohrungMin. bore hole
10 mm
größte BohrungMax. bore hole
120 mm
PENTACON Objektiv PENTACON lensBrennweiteFocal length
F = 6,5 mm
BlendeAperture
2 < F < 11
Verhältnis Ø zu TiefeDiameter/ depth ratio
≈ 1:3
kleinste BohrungMin. bore hole
3 mm
größte BohrungMax. bore hole
120 mm
Sample comparison
Beispielvergleich
PENTACON Objektiv:Innengewinde eines Ritzels
PENTACON Objektiv:Querbohrungen mit Spanrückständen
PENTACON lens:Inner thread of a pinion
PENTACON lens:Cross bores with chip remnants
360° Objektiv:Innengewinde eines Ritzels
360° Objektiv:Querbohrungen mit Spanrückständen
360° lens:Inner thread of a pinion
360° lens:Cross bores with chip remnants
1716
Endoskop vs. PENTACON Objektiv Endoscope vs. PENTACON lens
Endoskop/ BoroskopEndoscope/ borescopeBlickrichtungLine of vision
max. 130°
SichtfeldwinkelField of view angle
max. 100°
Verhältnis Ø zu TiefeDiameter/ depth ratio
variabel
kleinste BohrungMin. bore hole
1,6 mm
größte BohrungMax. bore hole
500 mm
PENTACON Objektiv PENTACON lensBlickrichtungLine of vision
-
SichtfeldwinkelField of view angle
-
Verhältnis Ø zu TiefeDiameter/ depth ratio
≈ 1:3
kleinste BohrungMin. bore hole
3 mm
größte BohrungMax. bore hole
120 mm
Sample comparison
Beispielvergleich
PENTACON Objektiv:Innengewinde eines Ritzels
PENTACON Objektiv:Querbohrungen mit Spanrückständen
PENTACON lens:Inner thread of a pinion
PENTACON lens:Cross bores with chip remnants
Endoskop/ Boroskop:Innengewinde eines Ritzels
Endoskop/ Boroskop:Querbohrung
Endoscope/ borescope:Inner thread of a pinion
Endoscope/ borescope:Cross bore
1918
BLI Integration in das INDEX XcenterBLI integration into the INDEX Xcenter
Die Xcenter Roboterzelle wurde zur Teil-bestückung und -entnahme einer Dreh-maschine konzipiert. Dabei entnimmt ein 6-Achs Roboterarm das Drehteil nach der Fertigung aus der Drehmaschine und positioniert es unterhalb der senkrecht stehenden Bohrloch-Inspektionsanlage. Anschließend wird die Innenbohrung des Teils hinsichtlich vier spezifischer Merk-male geprüft:
• Gewinde vorhanden• Gewindetiefe• Bodenprüfung• Anwesenheit von Querbohrung
Die Prüfzeit pro Teil beträgt ca. 0,5 Se-kunden.
Zusätzlich zur Bohrlochinspektion bietet das Xcenter ein automatisiertes 3D Ko-ordinatenmessystem zur Vermessung unterschiedlicher Parameter.
The Xcenter robot cell has been developed for the automated feeding and extraction of turned parts from a turning machine. A six-axis robot arm retrieves the turned part and positions it underneath the verti-cal aligned bore hole inspection system. In the next step the system captures an im-age of the bore hole and tests four different features:
• thread present• thread depth• bottom detection• presence of cross bore holes
The cycle time per part is around 0.5 sec-onds.
In addition to the bore hole inspection sys-tem the Xcenter features an automated 3D coordination measuring system to mea-sure various parameters.
2120
INDEX Xcenter Integration: BeispielINDEX Xcenter integration: sample
Gewinde vorhandenThread present
GewindezählungThread counting
Querbohrung vorhandenCross bore present
BodenprüfungBottom inspection
Zu Testzwecken wurde ein Muster-Dreh-teil auf die fünf Parameter:
• Anwesenheit des Gewindes• Bodenprüfung• Gewindegangzählung• Querbohrung vorhanden• Ausformung Innengewinde
automatisch mit dem INDEX Xcenter geprüft und bewertet. Die Software zur Erkennung beruht zu Teilen auf HALCON und Neurocheck. Bei der Programmer-stellung kamen zudem neuartige Ansät-ze aus dem Bereich Machine Learning und Künstliche Intelligenz zur Anwen-dung.
We developed a sample-turned-part for testing purposes which allowed the inspec-tion of five parameters:
• thread present• bottom inspection• thread counting• cross bore hole present• forming of the outer thread
with the INDEX Xcenter. The software used is based on parts of HALCON and Neuro-check. The programming rests on state-of-the-art features in machine learning and artificial intelligence.
2322
Prüfanlage für KunststoffteileTesting system for plastic parts
Zur automatisierten optischen Kontrolle eines Kunststoffspritzguss-Teils mit ver-schiedenen Querbohrungen wurde eine Prüfeinheit mit einer integrierten Bohr-loch-Inspektionsanlage entwickelt.
In den Übergängen der Querbohrungen bildet sich aufgrund von Schwankun-gen im Prozess eine Grathaut, die beim Kunden gegebenenfalls zur Reklamation führen kann.
Die Prüfeinrichtung verarbeitet in einem Zyklus zwei Bauteile und wertet diese automatisiert aus. Über ein Handlingsys-tem werden die Kunststoffteile direkt aus der Maschine entnommen, geprüft und anschließend separiert. Der Prüfzyklus liegt dabei bei unter 5 Sekunden.
Die zu prüfenden Parameter der 100% Kontrolle lagen dabei auf:
• Gratbildung an Querbohrungen• Vollständigkeit des Spritzgusses• Gewindeausbildung• Lochtiefe
For the automated optical control of a plas-tic injection molded part with various cross bores PENTACON developed a testing sys-tem with an integrated bore hole inspec-tion system.
During the injection molding and due to process fluctuations in some occasions small burrs occur at the edge of the cross bores. This may result in reclamations at the costumer’s side.
The testing system automatically process-es and evaluates two injection molded parts in one cycle.The plastic parts are extracted directly from the machine by an automated handling system and fed into the system. During a cycle time of less than 5 seconds, the system evaluates and separates the parts in a single step.
The parameters for testing are:
• burrs at the edge of the cross bores• completeness of the injection • completeness of thread• cavity depth
Feinwerktechnik aus Dresden
PENTACON blickt auf eine lange Ge-schichte zurück, die in ihren Wurzeln bis in die Anfänge des 20. Jahrhunderts reicht. Als Teil der global agierenden Jos. Schneider Unternehmensgruppe produ-zieren wir von Dresden aus unter ande-rem für die Automobilindustrie, die Me-dizintechnik oder die optische Industrie.
Als zertifizierter Zulieferer verfügen wir neben ISO 9001:2015, IATF 16949:2016 und ISO 14001 auch über eine DAkkS-Akkreditierung mit einem eige-nen Mess- & Kalibrierlabor.
Weitere Informationen und Ansprech-partner finden Sie auch im Internet auf www.pentacon.de.
Precision Made in Germany
Dresden - one of the birth places of the camera industry. PENTACON has a long history, starting in the early 20th century. As part of the global operating Jos. Schnei-der group, PENTACON produces for the au-tomotive, medical or optical industry.
As a certified supplier we match the re-quirements of the ISO 9001:2015, IATF 16949:2016 and the ISO 14001. We also hold an accredidation for dimensional measur-ing values, length and gauge blocks with an own measuring and calibration laboratory.
For further information, please have a look on our website at www.pentacon.de.
Ansprechpartner
Horst LaubleProduktmanager IBV
Tel.: +49 351 2589-608Fax: +49 351 2589-335
E-Mail: horst.lauble@pentacon.de
© P
ENTA
CON
Gm
bH 2
018-
02-0
6, T
Au, I
BV_B
LI_B
roch
ure_
d_e_
2018
top related