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Smart Camera for 3D Inline Inspection

Silvan Murer

Titel

Smart Camera for 3D Inline Inspection

Autor/in

Datierung

10.07.2020

Beschreibung

Heliotis entwickelt und vertreibt 3D Messsysteme welche auf der Weisslichtinterferometrie basieren. Dank
der hohen Präzision und geringen Messzeit werden die Messsysteme in Produktionslinien zur Qualitätskontrolle
eingesetzt. In heutigen Bildverarbeitungssystemen werden die Oberflächendaten zu einem Bildverarbeitungsrechner
übertragen, welcher diese auswertet und Ergebnisse zur Maschinensteuerung übermittelt.
In dieser Arbeit wird das bestehende Messsystem zur smarten Kamera erweitert. Ein Framework zur Integration
anwendungsspezifischer Inspektionsaufgaben wird evaluiert. Hierfür wird ein Skript basierter Ansatz
gewählt und mit der Bildverarbeitungsbibliothek HALCON realisiert. Zur Kommunikation mit der
Maschinensteuerung werden zwei Schnittstellen implementiert. Für den einfachen Informationsaustausch
stehen digitale Ein- und Ausgänge zur Verfügung und numerische Resultate können über eine EtherCAT
Schnittstelle übermittelt werden. Abschliessend wird die Funktionalität mit einem Demonstrator belegt und
die Leistungsfähigkeit des smart Kamera Ansatzes mit derjenige Computer basierter Lösungen verglichen.

Heliotis develops and commercializes 3D measurement systems based on white light interferometry. Due to
the high accuracy and the short cycle time these measurement systems are used in production lines for quality
control. In existing machine vision systems the topology information is transferred to and evaluated on a
vision computer which communicates the inspection outcome to a higher level control unit. This thesis
expands the measurement system to a smart camera. A framework for integration of inspection tasks is
evaluated. A script based solution is selected and realized using the HALCON image processing library. Two
interfaces for communication with a higher level control unit are implemented. For simple signalling digital
IOs are used whereas numerical results are transmitted over EtherCAT. A demonstrator was built and the
smart camera’s performance is benchmarked vs. a conventional computer based solution.

Urheberrechtshinweis