Kolibri HIGHSPEED – prozessintegriertes, hochauflösendes 3D-Messsystem mit extrem kurzer Zykluszeit

Kolibri HIGHSPEED ist ein streifenprojektionsbasierter 3D-Sensor, mit dem industrielle Produkte innerhalb eines Fließbandprozesses vermessen werden können. So ist im Dauermessbetrieb des Systems eine Messgeschwindigkeit von rund 8,9 Millionen Pixeln pro Sekunde bei einer Messpunktdichte von 20 µm erzielbar. Die Genauigkeit auf der Prüfoberfläche liegt dabei bei 5 µm. Erreicht werden konnte dies durch Anwendung eines neu entwickelten Algorithmus unter Ausnutzung der geometrischen Eigenschaften der Messobjekte und der Epipolargeometrie sowie eine starke Parallelisierung auf Prozessorebene.

Sensorkopf, stereobasierte Streifenprojektion
© Fraunhofer IOF

Sensorkopf, stereobasierte Streifenprojektion

Messprinzip

  • Berührungslose optische 3D-Erfassung
  • Simultane Musterprojektion und stereobasierte Bildaufnahme
  • Nutzen bekannter Systemgeometrie für zeitoptimierte Phasenwert- und 3D-Berechnung

 

Systemparameter

  • Messpunktraster: 20 μm
  • 2 Kameras: je 5 Mio. Pixel
  • Einzelmessfeld: 40 mm x 50 mm
  • Messgenauigkeit: 5 μm ... 10 μm

 

Möglichkeit Dauermessbetrieb

  • Zykluszeit: 0,56 s
  • Messgeschwindigkeit: 35 cm²/s
  • 8,9 Mio. Pixel/s
Darstellung des Messprinzips
© Fraunhofer IOF

Messprinzip

Anwendungsbereiche

  • Hochpräzise Inline-Inspektion industrieller Produkte
  • Endlosmessungen großer Objekte mit sehr kurzer Zykluszeit
  • Messaufgabenspezifische Datenaufbereitung für effektive Auswertung und Weiterverarbeitung
  • Implementierung des Sensorkopfes in automatisierte Prüfsysteme
  • Möglichkeit der Ferndiagnose und automatisierten Nachkalibrierung