移动复合材料测试系统

两种或更多种材料的组合通常会产生独特的属性。可以强调和组合组分的特别有益的品质。出于这个原因，行业喜欢使用复合材料。然而，还必须考虑材料的不均匀结构。在加工期间，例如，在孔或磨削边缘上可能发生磨损和切削。Math＆Tech Engineering GmbH的便携式光学检测系统具有来自ID的集成USB 3.0摄像头自动检测并评估特定的处理错误。这确保了测量结果的更好可再现性，并实现了准确的文档。

现代复合材料越来越多地用于大量制造业。顾名思义，它们由具有增强纤维的塑料基质组成，而不是单个均匀材料。这些创新材料具有比传统的对应物完全不同的特性，并且通常会产生成本优势。实例是碳或玻璃纤维增​​强塑料。后者 - 通常称为玻璃纤维 - 在侵蚀性环境中表现出优异的腐蚀行为以及在断裂点和高弹性能量吸收时的高伸长率。这使得它们在植物建筑或船体中的容器中的合适材料。

然而，材料的特殊结构也明确地确定了在加工过程中产品的行为。例如，必须始终考虑基质和光纤的非常不同的刚度以及现有的光纤方向，例如，修剪时。在加工误差的情况下，发生材料缺陷。

这些显示了特定的损伤模式。例如，特征特征是脆硬基体材料的断裂、纤维切割不完全造成的磨损和分层(单个层的分离)。

图像处理解决方案

复合材料的加工质量评价通常由工人手工进行，例如借助于边界样品目录。然而，这种主观评估是耗时且容易出错的。基于这个原因，位于Neckartenzlingen的Math & Tech Engineering GmbH开发了一种自动光学检测系统，该系统使用了IDS集成的USB 3.0工业摄像头进行图像处理。图像采集、评估和结果显示由一个便携式设备进行，该设备具有可控的暗场和入射光照明。同时，定制的完整解决方案确保了测量结果的全面文档化。

相机捕获表面的图像和待测复合材料的处理边缘。然后系统识别并测量发生了生产错误的所有区域。这是通过使用来自MVTEC的图像处理软件Halcon在内部开发的算法的帮助下完成的。具体地，相机图像用于识别，区分，分类，测量和评估背景，材料表面，处理边缘和缺陷。整个评估直接在移动设备上进行，使用户能够高效且容易操作。

必须清楚地识别材料的个体纤维作为识别缺陷区域的先决条件。同时，图像必须覆盖足够大的工作区域。因此，Math＆Tech依赖于USB 3 Ueye Le板级相机，其IDS具有极高分辨率为18百万像素。

“我们选择UI-3591LE是因为它的高带宽、简单的即插即用功能和符合工业要求，”Math & Tech董事总经理Timur Rashba博士说，“它还为我们在小空间内提供了高分辨率。”公司利用现有的输入输出(2 gpio，以及I2C总线)通过硬件触发或照明的方式控制图像采集。

uEye自己的c++库接口允许从程序中直接控制摄像机，以及直接访问图像数据。这避免了复制和加载进程的等待时间。

"For fast camera tests, e.g. function, trigger, GPIO, camera settings, sharpness, etc., we use the uEye Cockpit on Windows and Linux. It provides a reliable, fast plug-and-play solution. This means that the hardware can be tested independently of the program and suitable default values for the application can be easily determined," explains Dr. Rashba.

外表

越来越多的摄像机取代了人眼，算法取代了客观评价。Math & Tech的移动手持设备完美地满足了这些要求。同时，它是高度可膨胀的，例如，对其他材料表面和客户特定的应用。除了检查碳或玻璃纤维增强塑料，它还可以检查金属、木材、塑料、皮革或类似材料。在几乎所有领域，快速、轻松地记录质量是至关重要的——无论是检查你自己的产品，还是检查随机或整体收到的材料。一个便携的、自动化的系统可以在任何地方使用，从而为用户提供真正的附加价值。错误减少。人类不可以避免的。所有测量值在任何时候都是可追踪和可转移的。高效和始终准确-持久的连接。

文章最初出现在质量杂志*

关于IDS Imaging Development Systems GmbH
工业相机制造商IDS成像开发系统有限公司开发高性能、易于使用的USB、GigE和3D相机，具有广泛的传感器和变型。几乎无限的应用范围涵盖多个非工业和工业部门，例如在设备，工厂和机械工程领域。除了成功的CMOS相机，该公司还扩展了基于视觉应用程序的传感器和相机的产品组合。IDS NXT是一种新颖的图像处理平台，可以自由编程，功能非常广泛。

自1997年作为一家双方公司的基础以来，IDS已发展成为全球领先的独立，ISO认证的家庭企业，大约280名员工。德国Obersulm的总部用于开发和生产。与美国，日本，韩国和英国以及其他办事处的子公司，IDS在国际上代表。