Bildverarbeitung - 3D-Bildverarbeitung

Dosier- und Montagesteuerung mit Visionsystem

Dosier- und Montagesteuerung mit Visionsystem

Für die Modulmontage von Elektro- und Hybridfahrzeugbatterien und die Dosierung von Gapfiller-Material hat die VMT Vision Machine Technic Bildverarbeitungssysteme GmbH das Visionsystem VMT ShapeFill 3D entwickelt. In die Komplettlösung, die durch eine hohe Abbildungsgüte und Genauigkeit überzeugt, ist zusätzlich eine Fremdkörpererkennung integriert, die bereits kleine Störobjekte erkennt und so dazu beiträgt, Beschädigungen an den Batterien und Störungen im Montageprozess zu vermeiden.

Das Bildverarbeitungssystem VMT ShapeFill 3D wurde speziell für die nachhaltige Optimierung des Einsatzes von Gapfillern bei der Herstellung von Elektro- und Hybridfahrzeugbatterien entwickelt. Als Sensoren kommen zwei hochauflösende 3D-Scanner zum Einsatz. Sie sind in der Lage, die statische Montageszene schnell und mit hoher Genauigkeit in 3D aufzunehmen. Hierfür positioniert der Roboter die Sensoren über dem jeweiligen Batteriefach, so dass sie von oben ohne Abschattungen auf die Grundebene des Batteriefachs messen können. Die Messwerte werden in Form präziser Punktwolken mit bis zu drei Millionen 3D-Punkten ausgegeben – wobei in der Gapfiller-Applikation die Vorteile neben der 100 µm genauen Tiefenauslösung auch in der Schnelligkeit der Bildaufnahmen liegen.

Vermessung von Grundebene, Errechnung virtueller Referenzebene

VMT ShapeFill 3D misst zunächst die Grundebene des Batteriefaches in 3D.  Diese weisen in der Regel Maßtoleranzen auf, die aus fertigungs- und prozesstechnischen Gründen von Fach zu Fach schwanken können und weder konstruktiv vorhersagbar noch immer im Montageprozess stabil sind. Die frei konfigurierbare Auswertesoftwareplattform VMT MSS (MultiSensorSystem), auf der VMT ShapeFill 3D läuft, leitet aus den gemessenen Distanzwerten eine virtuelle Referenzebene für die Gesamtfläche der Akku-Unterseiten ab, die eine vollflächige Kontaktierung gewährleistet. Danach errechnet die MSS-Software aus der Volumendifferenz von Grund- zu Referenzebene die optimale Menge des zu dosierenden Gapfillers.

Zusätzliche Fremdkörpererkennung integriert

Zusätzlich in die Komplettlösung integriert ist ein Tool zur Fremdkörpererkennung, so dass die 3D-Messdaten von VMT ShapeFill 3D nicht nur zur Optimierung, sondern auch zur Sicherheit und Verfügbarkeit der Montageprozesse beitragen. Bereits kleine Objektgeometrien, beispielsweise eine Mutter oder eine Schraube, werden zuverlässig detektiert und gemeldet. Dadurch können Beschädigungen, Prozessstörungen oder Havarien zuverlässig vermieden werden.

Insgesamt punktet die Bildverarbeitungslösung VMT ShapeFill 3D durch ihr schüsselfertiges Systemkonzept aus Sensorik, Software, Auswerte-PC, Roboteranbindung, Verkabelung, Inbetriebnahme, Schulung und After-Sales-Betreuung. Dieses macht die Komplettlösung sehr integrations- und bedienfreundlich, maschinell beherrschbar und dauerhaft verfügbar.

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