3D Vision Sensoren im praktischen Einsatz

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1 SmartRay GmbH ist ISO 9001:2000 zertifiziert. 3D Vision Sensoren im praktischen Einsatz Mathias Reiter, SmartRay Managing Director Industrial Vision Days 7. November 2007, 11:30 Seite 1/30 3D Vision Sensoren im praktischen Einsatz

2 RVS / SmartRay GmbH Ein Unternehmen stellt sich vor Gründung RVS Erstes Produkt GlueEye: 3D Vision Sensor zur Leimauftragskontrolle Entwicklung Hochgeschwindigkeitssensorik Entwicklung GlueEye Automotive Erste Serienlieferung SmartRay Komplettsysteme zur Inspektion von Laserlötnähten (Automobil) 2 Highend Vision Sensoren zur 3D Vermessung von Mikrodefekten auf Stahblechen (Automobilzulieferer) Zertifizierung nach ISO9001 Kooperation mit führendem Unternehmen für Klebeapplikationen 4 Systeme zur Schweissnahtinspektion an Automobilzulieferer Relaunch: aus RVS wird SmartRay Seite /30 3D Vision Sensoren im praktischen Einsatz

3 SmartRay Leistungsspektrum SmartRay/RVS Components Solutions Projects Customizing Vision Sensoren und Smart Kameras für 2D und 3D Schlüsselfertige Lösungen auf Basis von SmartRay Komponenten Projektierung und Abwicklung kompletter Kundenprojekte Kundenspezifische Sensorsysteme inkl. Optik und Mechanik Seite 3/30 3D Vision Sensoren im praktischen Einsatz

4 Smart Camera und Vision Sensor Ein Vergleich Smart Kamera Vision Sensor p Bildaufnahme und Auswertung in der Kamera p Frei Programmierbar universell einsetzbar p SPS Funktionalität (Input, Output) p Applikationsspezifische Smart Kamera p Liefert fertige Ergebnisse p Integrierte Beleuchtung p nicht programmierbar, allenfalls parametrierbar p Auspacken, einschalten, geht! p Beispiel: Optische Maus, Data Matrix Leser Seite 4/30 3D Vision Sensoren im praktischen Einsatz

5 Was ist ein 3D Vision Sensor? Kamera Lasereinheit Rechnereinheit Seite 5/30 3D Vision Sensoren im praktischen Einsatz

6 3D Vision Sensoren eröffnen völlig neue Möglichkeiten p 3D System im Sensorgewand p Kompakter Aufbau p Kontrast durch Höhe p Farbunabhängige Messung p Erfassung von Höhe, Kontur und Volumen p Formvergleich in 3D p Auswertung in Echtzeit im Sensor p Preis/Leistungsverhältnis Seite 6/30 3D Vision Sensoren im praktischen Einsatz

7 SmartRay 3D Vision Sensoren p Kompakter Aufbau im industrietauglichen Design p Skalierbare Leistung bis > 80 Mio 3D Koordinaten / s p Echtzeit Verarbeitung durch FPGA Technologie p Hohe Bildqualität durch HighRes Technologie p Integrierte SPS Funktionalität p Einfache Anbindung über Ethernet p Einfache Einbindung durch Windows API (C, C++, C#) p Ausgezeichnetes Preis / Leistungsverhältnis Seite 7/30 3D Vision Sensoren im praktischen Einsatz

8 Sensorgalerie Basic Line, Advanced Line & Premium Line Premium Line Advanced Line Basic Line Seite 8/30 3D Vision Sensoren im praktischen Einsatz

9 Neu: SmartRay Basic Line SmartRay 1000, 1200 & 1400 SmartRay 1000 SmartRay 100 SmartRay 1400 p Profilrate bis 200 Hz p Erfassungsbereich bis 50 mm p bis zu 500 Profilpunkte p Äußerst kompakte Bauform p Profilrate bis 4 khz p Erfassungsbereich bis 50 mm p bis zu 640 Profilpunkte p Äußerst kompakte Bauform p Profilrate bis 2 khz p Erfassungsbereich bis 100 mm p bis zu 1280 Profilpunkte p Äußerst kompakte Bauform Seite 9/30 3D Vision Sensoren im praktischen Einsatz

10 SmartRay Advanced Line SmartRay 3200 & 3400 SmartRay 300 SmartRay 3400 p Profilrate bis 4 khz, bis 640 Profilpunkte p Erfassungsbereich bis 50 mm p Kompakte Bauform p Modernste FPGA Technologie p Leistungsfähige Auswerteeinheit bis 35 GMACs p Profilrate bis 2 khz, bis 1280 Profilpunkte p Erfassungsbereich bis 50mm p Kompakte Bauform p Modernste FPGA Technologie p Leistungsfähige Auswerteeinheit bis 35 GMACs Seite 10/30 3D Vision Sensoren im praktischen Einsatz

11 SmartRay Premium Line SmartRay 5000 SmartRay 5000 p > 500 Mio Pixel/s p Profilrate bis 40 khz p Erfassungsbereich bis 120 mm p Bis 1280 Profilpunkte p Modernste FPGA Technologie p Auswerteeinheit mit 35 GMACs Seite 11/30 3D Vision Sensoren im praktischen Einsatz

12 SmartRay Premium Line SmartRay 6000 SmartRay 6000 p Abschattungsfrei durch StereoVision p > 1 Mrd. Pixel/s p Profilrate bis 40 khz p Erfassungsbereich bis 60 mm p Bis 1280 Profilpunkte p Modernste FPGA Technologie p Auswerteeinheit mit 70 GMACs Seite 1/30 3D Vision Sensoren im praktischen Einsatz

13 SmartRay Premium Line SmartRay 7000 SmartRay 7000 p Auflösung variabel von 40 µ bis 110 µ p > 500 Mio Pixel/s p Profilrate bis 40 khz p Erfassungsbereich bis 60 mm p Bis 1280 Profilpunkte p Modernste FPGA Technologie p Auswerteeinheit mit 35 GMACs Seite 13/30 3D Vision Sensoren im praktischen Einsatz

14 Kundenspezifische Sensoren Beispiel: Robascan 3D p Sensorentwicklung und Fertigung p Optimale Umsetzung auf allen Ebenen: Mechanik Optik Elektronik p FPGA- und Software p Von der LowBudget- bis zur Highend-Sensorik p Ab Stückzahl 1 p Rapid Prototyping p CE Zertifizierung Seite 14/30 3D Vision Sensoren im praktischen Einsatz

15 Beispiel Leimbildkontrolle Klebstoffauftrag bei Verpackungen p 100 % Inline-Kontrolle p Sensible Preisgestaltung p Vorschub > 600m/min p Kontrast nicht definiert p Flattern: unkontrollierte Vertikalbewegung des Objektes p äußerst begrenzter Bauraum Seite 15/30 3D Vision Sensoren im praktischen Einsatz

16 GlueEye/RobaScan3D 3D Vision Sensor für die Leimbildkontrolle p 3D System im Miniformat p Auswertung in Echtzeit im Sensor p Kontrastunabhängige Messung p Scanrate bis 3,5 khz p Lateralauflösung 0,1 mm p Höhenauflösung 15 µ p Auflösung in Vorschubrichtung bis 1 mm (200m/min) p Prozessinterface, optoisoliert p Autarker Betrieb möglich Seite 16/30 3D Vision Sensoren im praktischen Einsatz

17 GlueEye/RobaScan3D Inline Applikation an Faltkartonagen Schräg stehende und flatternde Lasche mit Kleberaupe Seite 17/30 3D Vision Sensoren im praktischen Einsatz

18 Beispiel Lötnahtinspektion 3D Vision Sensor GlueEye Automotive auf Basis von SmartRay 6600 p Abtastbreite 30 mm p Profilfrate bis 10 khz p Bis zu 25 Mio. 3D Koordinaten/sec p Robotergestützte Applikation mit opt. Bahnführung p Verfahrgeschwindigkeiten bis 250 mm/s p Lateralauflösung 0,025 mm p Vertikalauflösung 2,5 µ p Fehler ab 100 µ detektierbar p Auswertung in Echtzeit direkt im Sensor Seite 18/30 3D Vision Sensoren im praktischen Einsatz

19 Beispiel Schweissnahtprüfung 3D Vision Sensor SmartRay V4W p Roboter gestützte Applikation p Verfahrgeschwindigkeiten bis 800 mm/s p Lateralauflösung 0,1 mm p Vertikalauflösung 10 µ p Auswertung in Echtzeit direkt im Sensor p Beliebige Nahtgeometrie p Typische Nahtfehler und Merkmale p Neu: Roboter Bahnführung Seite 19/30 3D Vision Sensoren im praktischen Einsatz

20 Beispiel Schweissnahtprüfung 3D Inspektion mit WeldVision2000 p Automatisiertes Inline System p bis zu vier 3D Vision Sensoren SmartRay V4W p Profibus Prozessinterface p Beliebige Nahtgeometrie p Beliebige Anzahl Nähte p Segmentbasierte Auswertung p Robotergestützter Betrieb mit opt. Bahnführung p Klassifizierung nach typischen Nahtfehlern Seite 0/30 3D Vision Sensoren im praktischen Einsatz

21 Beispiel Schweissnahtprüfung 3D Vision Sensor SmartRay V4W Seite 21/30 3D Vision Sensoren im praktischen Einsatz

22 Beispiel Schweissnahtprüfung 3D Vision Sensor SmartRay V4W Seite 22/30 3D Vision Sensoren im praktischen Einsatz

23 Beispiel Oberflächeninspektion 3D Vision Sensor Steelchecker auf Basis von SmartRay 6600 p Abtastbreite 50 mm p Profilfrate bis 40 khz p Bis zu 100 Mio. 3D Koordinaten/sec p Verfahrgeschwindigkeiten bis 1000 mm/s p Lateralauflösung 0,025 mm p Vertikalauflösung 2,5 µ p Fehler ab 50µ detektierbar p Standardabweichung < 10 µ p Auswertung in Echtzeit direkt im Sensor Seite 3/30 3D Vision Sensoren im praktischen Einsatz

24 Beispiel Oberflächeninspektion 3D Vision Sensor Steelchecker auf Basis von SmartRay 6600 Konfokalmikroskop SteelChecker Messgeschwindigkeit 1 Mio. 3D Punkte/s 40 Mio 3D Punkte/ s Lateralauflösung 7,5 µm 25 µm Vertikalauflösung 0,1 µm 2,5 µm Abtastbreite 1 mm 50 mm Std. Dev. Stahlprobe 3,5 µm 5 µm p-p Stahlprobe 20µ 25 µ Seite 4/30 3D Vision Sensoren im praktischen Einsatz

25 Beispiel PVC Nahtabdichtung 3D Vision Sensor GlueEye Automotive auf Basis von SmartRay 5600 p Abtastbreite 120 mm p Profilfrate bis 10 khz p Bis zu 12 Mio. 3D Koordinaten/sec p Arbeitsabstand 200 mm p Robotergestützte Applikation mit opt. Bahnführung p Verfahrgeschwindigkeiten bis 1000 mm/s p Lateralauflösung 0,1 mm p Vertikalauflösung 10 µ p Auswertung in Echtzeit direkt im Sensor Seite 5/30 3D Vision Sensoren im praktischen Einsatz

26 Stanznieten Inspektion p Abtastbreite 30 mm p Profilfrate bis 10 khz p Bis zu 12 Mio. 3D Koordinaten/sec p Verfahrgeschwindigkeiten bis 1000 mm/s p Lateralauflösung 0,025 mm p Vertikalauflösung 2,5 µ p Echtzeitverarbeitung direkt im Sensor p Vermessung der Einpresstiefe und der Planarität Seite 6/30 3D Vision Sensoren im praktischen Einsatz

27 Braille Code Inspektion 3D Vision Sensor BrailleInspector auf Basis SmartRay 7600 p 100 % Inline Kontrolle p Abtastbreite 60 mm, Profilfrate bis 60 khz p Bis zu 35 Mio. 3D Koordinaten/sec p Verfahrgeschwindigkeiten bis 600 m/min p Lateralauflösung 0,1 mm p Vertikalauflösung 10 µ p Echtzeitverarbeitung direkt im Sensor p Vermessung von Höhe, Volumen und Position p Braille Code Dechiffrierung Seite 7/30 3D Vision Sensoren im praktischen Einsatz

28 FlipChip Bump Inspektion p Abtastbreite 10 mm p Profilfrate bis 20 khz p Bis zu 25 Mio. 3D Koordinaten/sec p Verfahrgeschwindigkeiten bis 600 m/min p Lateralauflösung 8 µm p Vertikalauflösung 0,8 µm p Echtzeitverarbeitung direkt im Sensor Seite 8/30 3D Vision Sensoren im praktischen Einsatz

29 Pin Inspektion p Abtastbreite 50 mm p Profilfrate bis 5 khz p Lateralauflösung 50 µm p Vertikalauflösung 5 µm p Echtzeitverarbeitung direkt im Sensor p Taumelkreisbestimmung über Pinspitze p Vermessung der Pinhöhe Seite 9/30 3D Vision Sensoren im praktischen Einsatz

30 SmartRay GmbH ist ISO 9001:2000 zertifiziert. Wir bedanken uns für Ihre Aufmerksamkeit! Mathias Reiter, SmartRay Managing Director Industrial Vision Days 7. November 2007, 11:30 Seite 30/30 3D Vision Sensoren im praktischen Einsatz