Das Prinzip, der Aufbau und die Schlüsseltechnologie des intelligenten Inspektionssystems für Form und Form1

Tür- und Fensterscharniere sind entscheidende Komponenten in modernen Gebäuden und spielen eine wesentliche Rolle für die Qualität und Sicherheit von Türen und Fenstern. Hochwertige Scharniere bestehen typischerweise aus Edelstahl. Aufgrund der Einschränkungen des Stanzproduktionsprozesses und der Schwierigkeit bei der Verarbeitung von Edelstahl leiden jedoch häufig die Präzision und Qualität der Scharniere. Um diese Probleme anzugehen, sind die herkömmlichen Prüfmethoden für Lehren und Werkzeuge ineffizient und ungenau, was zu höheren Fehlerquoten bei Produkten und einer geringeren Rentabilität für Unternehmen führt. Daher wurde ein neues intelligentes Erkennungssystem entwickelt, das eine präzise und schnelle Erkennung von Scharnierteilen gewährleistet und letztendlich die Fertigungsgenauigkeit verbessert und eine qualitativ hochwertige Montage gewährleistet.

Das neue Erkennungssystem ist so konzipiert, dass es sich auf die Hauptteile der Scharnierbaugruppe konzentriert, die aus neun Komponenten besteht. Das System nutzt Bildverarbeitungs- und Lasererkennungstechnologien zur berührungslosen Inspektion und konzentriert sich dabei vor allem auf zweidimensional sichtbare Konturen, Formen und Größen. Dies ermöglicht eine präzisere und effizientere Erkennung verschiedener Spezifikationen.

Um der breiten Palette an Scharnierprodukten gerecht zu werden, umfasst das System Bildverarbeitungs-, Lasererkennungs- und Servosteuerungstechnologien. Das System umfasst einen Materialtisch, der auf einer linearen Führungsschiene installiert ist und von einem Servomotor angetrieben werden kann, um die Bewegung des Werkstücks zur Erkennung zu erleichtern.

Der Systemablauf beginnt mit der Zuführung des Werkstücks in den Erfassungsbereich über den Materialtisch. Im Erfassungsbereich werden zwei Kameras und ein Laser-Wegsensor eingesetzt, um die Außenabmessungen und die Ebenheit des Werkstücks zu messen. Die Formerkennung erfolgt mit zwei Kameras, die jeweils für die Erkennung einer bestimmten Seite des T-Stücks zuständig sind. Der Laser-Wegsensor ist auf elektrischen Schlitten montiert und ermöglicht vertikale und horizontale Bewegungen zur Anpassung an verschiedene Werkstückabmessungen.

Das System umfasst außerdem eine maschinelle Bildverarbeitung zur Messung der Gesamtlänge des Werkstücks. Aufgrund der großen Bandbreite an Werkstücklängen wird zur genauen Längenberechnung eine Kombination aus Servosteuerung und Bildverarbeitung eingesetzt. Durch die Kalibrierung und Koordination der Bewegung des Werkstücks gewährleistet das System eine präzise Längenmessung.

Ebenso werden die relative Position und der Durchmesser der Werkstücklöcher mithilfe von Servosteuerung und Bildverarbeitung erfasst. Durch die Eingabe der entsprechenden Anzahl von Impulsen misst das System genau den Abstand zwischen den beiden Löchern und berechnet ihre Koordinaten innerhalb des Sichtfelds der Kamera. Um etwaige durch das Lochen entstehende Unvollkommenheiten auszugleichen, werden die Öffnungs- und Mittelpunktkoordinaten der Löcher sorgfältig ermittelt.

Das System ermöglicht auch die Erkennung der Symmetrie des Werkstücklochs relativ zur Breitenrichtung des Werkstücks. Durch Bildvorverarbeitung und Kantenerkennungstechniken kann das System genaue und klare Kanteninformationen extrahieren und so zuverlässige Messungen gewährleisten.

Um die Erkennungsgenauigkeit weiter zu verbessern, verwendet das System einen Subpixel-Algorithmus, der bilineare Interpolation während der Bildkonturextraktion verwendet. Dieser Algorithmus erhöht die Pixelauflösung und wirkt sich positiv auf die Stabilität und Genauigkeit des Systems aus. Die Gesamterkennungsunsicherheit wird unter 0,005 mm gehalten.

Bei über 1.000 Arten von Scharnierprodukten ist die manuelle Einstellung der Erkennungsparameter für jedes einzelne Teil eine komplizierte und zeitaufwändige Aufgabe. Um diesen Prozess zu vereinfachen, nutzt das System das Barcode-Scannen, um Werkstücke anhand der zu erfassenden Parameter zu klassifizieren. Dies ermöglicht die automatische Extraktion von Erkennungsparametern und erleichtert die präzise Positionierung des Werkstücks während der Inspektion.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass sich das entwickelte Erkennungssystem als äußerst effektiv erwiesen hat, um eine präzise Erkennung großformatiger Werkstücke sicherzustellen, trotz Einschränkungen bei der Auflösung der Bildverarbeitungserkennung. Das System erstellt innerhalb von Minuten statistische Berichte, fördert die Interoperabilität und Austauschbarkeit, passt sich an Teile verschiedener Spezifikationen an und generiert sogar CAD-Dateien basierend auf Inspektionsdaten. Mit seiner Internet-of-Things-Schnittstelle lässt sich das System nahtlos in Fertigungssysteme integrieren und optimiert so die Verarbeitung von Erkennungsinformationen. Dieses System ist weit verbreitet für die sorgfältige Inspektion von Scharnieren, Gleitschienen und anderen ähnlichen Produkten und gewährleistet hochwertige und sichere Gebäudekomponenten.

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