Bildverarbeitung für die automatisierte Verpackungstechnik
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- Christel Langenberg
- vor 8 Jahren
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1 Bildverarbeitung für die automatisierte Verpackungstechnik Markus Hüttel 6. Juli 2011
2 Übersicht Unsere Arbeitsschwerpunkte - Thermographie - NIR-Spektroskopie - Texturanalyse - Fehlerdetektion - 3D Bild- und Datenverarbeitung - Röntgen-Computertomographie Software für die 2D/3D Mess- und Prüftechnik Software für die Automation: 3D-Objekterkennung
3 Thermographie Unsere Arbeitsschwerpunkte Zerstörungsfreie Prüfung von oberflächen nahen aber verborgenen Fehlern. Anregung mit Wärmequelle, Blitzlicht, Ultraschall oder Induktion Auswertungen mit Lock-In-/ Puls- thermographie und klassischer Bildverarbeitung Anwendung: Detektion von: - Delaminationen - Verbindungsfehler - Risse - Lunker Nadelgeometrie? Thermographiebild Identifikation unterhalb der Protektionshülle
4 NIR-Spektroskopie Unsere Arbeitsschwerpunkte Ermittlung von Referenzspektren sauberer Oberflächen Ermittlung geeigneter spektraler Absorptionsbereiche oder charakteristis scher Merkmale der zu prüfenden Substanzenn Automatische Klassifizierung der Spektren der zu prüfenden Oberfläche Segmentierung der verschiedenen Bereiche in der Aufnahme Anwendung: - Detektion von Stoffrückständen auf technischen Oberflächen - Prüfung von Primer- oder Klebstoffaufträgen vor Beschichtungs- bzw. Klebeprozessen Rohdaten der Kamera Differenzspektrum von Kontaminationen (rot) im Vergleich zum Referenzspektrum (blau) F b di Vi li i d Farbcodierte Visualisierung der Kontaminierten Stellen
5 2D-Texturklassifikation Aufgabe: Klassifikation von n unter- schiedlichen Texturen in einem Bild Ansatz: Überwachtes Lernverfahren Verfahren: Automatische Merkmalsberechnung, Merkmalsselektion und statistische Klassifikation Vorteile: Unsere Arbeitsschwerpunkte - Erstellung eines Texturklassifikators in extrem kurzer Zeit - Reduktion der Komplexität für den Anwender
6 Unsere Arbeitsschwerpunkte Fehlerdetektion mit Texturanalyse Erkennung von Fehlern in technischen und natürlichen Oberflächen ohne Vorgabe der Solltextur Methode: Automatische Erzeugung des Texturmodells zur Laufzeit Vorteile: - Robustheit gegenüber Schwankungen der Solltextur - Einfache Adaption an neue Prüfaufgaben - Software als DLL und als PlugIn verfügbar
7 Unsere Arbeitsschwerpunkte 3D-Bild- und Datenverarbeitung Aufbau von Sensorsystemen, speziell Multi-Lichtschnittsensoren und Kombination von 2D/3D Sensoren Kalibrierverfahren für 3D- und Multisensorsysteme Algorithmen und Verfahren: - Multisensor-Datenfusion - automatische Segmentierung - automatische Registrierung - automatische Besteinpassung - quantitative und qualitative, ti messtechnische Auswertung, Soll-Ist-Vergleich (CAD/Messdaten oder Messdaten/Messdaten)
8 Unsere Arbeitsschwerpunkte Röntgen-Computertomographiee Zerstörungsfreie Datenaufnahme Erfassen von Bauteilen beliebiger Komplexität möglich Darstellung aller äußeren und inneren Strukturen Verfahren für die Auswertung: - Dichteverteilung - Lunkerdetektion - Oberflächenextraktion - Wandstärkenanalyse - Messtechnische Auswertung - Soll-Ist-Vergleich STL-Daten 3D CT System Voxelmodell Schnittbild Messtechnische Auswertung
9 EMSIS Software für die 2D/3D Mess- und Prüftechnik Windows basiert Bedienerfreundlich Vom Anwender programmierbar Verfügt über Werkzeuge: - zum dimensionellen Messen - zur Farbbildverarbeitung - zur Fehlerdetektion in texturierten/ strukturierten Oberflächen. - zur Span-, Schmutz- und Partikel- detektion Konfigurierbar für Matrix- und Zeilekameras unterschiedlicher Auflösu ng Integrierbar über digital I/O, Ethernet, Profibus Ablauffähig auf Standard-PCs d
10 Anwendungen Software für die 2D/3D Mess- und Prüftechnik Sortierautomat mit Glasrutsche Sortierautomat mit Glasteller Prüfautomat mit Rundtakttisch
11 Software für die Automation: 3D-Objekterkennung 3D-4-Robots Griff in die Kiste Greifen ungeordneter Bauteile auf Basis von 3D-Sensorinformationen Erfassung der Bauteilegeometrie mit Lichtschnittsensor Schnelle 3D-Datenverarbeitung unter industriellen Randbedingungen g effiziente und schnelle Erkennung von Objekten in 3D-Messpunktwolken Anwendung: Sortieren und Handhaben von unge- ordnetem Stückgut t und unbekannten Objekten mit Robotersystemen
12 Software für die Automation: 3D-Objekterkennung 3D-4-Robots Griff vom Band 3D-Objekterkennung ermöglicht neue Applikationen Bei Umlaufsystemen kann auch bei Stapelbildung gegriffen werden Schnelle umrüstbar auf neue Produkte durch hohe Flexibilität scannen der vorbeifahrenden Bauteile auf Förderband erkannte Bauteile mit berechneten Greifpunkten
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