Längenmesssystem
zur Inline-Erkennung von fehlerhaften Längenmaßen

Ein bildbasiertes Längenmesssystem verwendet eine fest installierte Kamera, kontrollierte Beleuchtung und ein Kalibrierziel, um Pixel in Millimeter umzurechnen. Eine Kantenerkennung, die auf einem für Ihre Teile trainierten Modell basiert, findet jedes Ende des Teils, selbst bei unsauberen Schnitten. Die Software misst den Abstand entlang der Bauteilachse und vergleicht ihn mit den Grenzwerten für die jeweilige Artikelnummer. Das Ergebnis kann eine Ausschleusung, einen Stopp oder einen Protokolleintrag auslösen.

Rohre, Stangen, Profile, Federn, Verbindungselemente, zugeschnittene Streifen und Formteile sind typische Kandidaten. Die berührungslose Längenmessung eignet sich für weiche, heiße, beschichtete oder empfindliche Teile, die durch ein Messgerät markiert oder verformt werden könnten. Sie eignet sich auch für Fertigungslinien, auf denen sich Teile zu schnell für manuelle Prüfungen bewegen. Sehr lange Teile erfordern möglicherweise zwei Kameras, eine an jedem Ende, oder eine Ansicht, die dem Teil folgt. Bei transparenten oder stark reflektierenden Teilen sind vorab Beleuchtungstests erforderlich.

Die Platzierung der Lichtquelle hinter dem Bauteil erzeugt eine Silhouette mit scharfen, kontrastreichen Kanten. Dadurch ist die Endposition weit weniger anfällig für Oberflächenfarbe, Aufdrucke oder Bearbeitungsspuren. Wenn die Bauteilhöhe variiert oder das Teil nicht flach aufliegen kann, sorgt eine kollimierte Hintergrundbeleuchtung mit abgestimmter Optik für eine scharfe Kante über den gesamten Arbeitsabstand. Auflicht kann ebenfalls funktionieren, erfordert jedoch meist mehr Trainingsbeispiele, um Reflexionen und Fasen an den Enden korrekt zu verarbeiten.

Führen Sie eine Messsystemanalyse (MSA) an der installierten Station mit Teilen durch, die Ihre Zeichnungstoleranzen abdecken. Vergleichen Sie die Ergebnisse mit Ihrem Referenzmessgerät und prüfen Sie die Wiederholgenauigkeit über verschiedene Schichten, Bediener und Teilepositionen hinweg. Als Faustregel gilt: Die Messunsicherheit sollte nur einen kleinen Bruchteil des Toleranzbereichs beanspruchen. Ist dies nicht der Fall, sollten Optik, Auflösung oder Teilezuführung angepasst werden, bevor die Station automatische Gut-/Schlecht-Entscheidungen trifft.

Das ist möglich, wenn Belichtung, Beleuchtung und Teileabstand auf die Linie abgestimmt sind. Die kamerabasierte Längenmessung auf einem bewegten Förderband erfordert eine kurze Belichtungszeit, um Bewegungsunschärfe zu vermeiden, sowie einen Trigger, der jedes Teil an der gleichen Position erfasst. Auch die Verarbeitung und die Ausschleusung müssen in die Lücke zwischen den Teilen passen. Die Machbarkeit sollte anhand des gesamten Stationszyklus geprüft werden, nicht nur anhand der Verarbeitungsgeschwindigkeit des Modells.

Die Station löst die konfigurierte Reaktion aus, wie z. B. ein Ausblasen per Druckluft, eine Weiche, einen Ausschussbehälter oder einen Bandstopp. In den ersten Wochen können fehlerhafte Teile zur Überprüfung zurückgehalten werden, anstatt sie automatisch auszusortieren. Jede Entscheidung wird zusammen mit dem Messwert und dem Bild des Teils gespeichert. Dieser Datensatz hilft Qualitätsteams zu bestätigen, dass Ausschleusungen korrekt waren, und den Zeitpunkt zu identifizieren, an dem ein Prozess begann, sich in Richtung der Toleranzgrenze zu verschieben.

Die Länge ist oft die erste Dimension, die sich für eine Inline-Messung anbietet, da sie durch Werkzeugverschleiß variieren kann und einfach zu verifizieren ist. Ein bildverarbeitendes Messsystem in der Linie erfasst jedes Teil, während Ihre bestehende Dimensionsprüfung für die Erstmusterfreigabe und regelmäßige Audits erhalten bleibt. Viele Werke ergänzen die Station später um Breiten-, Durchmesser- oder Bohrungsprüfungen, sofern die Kameraansicht diese Merkmale bereits abdeckt und die Optik dafür geeignet ist.

Stellen Sie uns die Zeichnung mit den Längentoleranzen, den Teilevarianten, der Taktzeit und Informationen zur Teilezuführung an der geplanten Station zur Verfügung. Ein kleiner Satz an Gutteilen sowie bekannte Schlechtteile (zu kurz/zu lang) helfen uns bei der Prüfung der Optik. Wir fragen zudem ab, an welcher Stelle eine Ausschleusung physisch möglich ist. Auf dieser Basis können wir das Kamera-Layout, die Beleuchtung und das Handling für Ihr Längenmesssystem empfehlen und die Validierung planen.