Leuchtdichte und Farben per Roboter messen

Roboter übertreffen die Handmessung

Battenberg Robotic und TechnoTeam Bildverarbeitung, ein Spezialist für ortsaufgelöste Photometrie, präsentieren eine Methode, um robotergestützte Leuchtdichte- und Farbmessungen zu realisieren.

Leuchtdichte- und Farbdichtemessung erfolgt mit Robotern wesentlich exakter, als mit den Hand. (Foto: Battenfeld)

Vergleicht man das robotergesteuerte bildgebende Photometer (ILMD) mit einem manuell geführten Photometer wird eine deutlich höhere Reproduzierbarkeit erreicht. Denn die von Battenberg Robotic eingesetzten Industrieroboter von Mitsubishi bieten eine Wiederholgenauigkeit von 20 Mikrometer für die Positionierung. Ein weiterer Vorteil besteht in der handgeführten Positionierung der Kamera mit einem Laserstrahl zur Zielerfassung. Ein an der Roboterhand befestigter mehrdimensionaler Kraft-/Momenten-Sensor erlaubt es, die Roboterhand und damit die Kamera beliebig zu positionieren. Mittels dieses sogenannten haptischen Teachings kann die Messposition intuitiv und dabei sehr genau festgelegt werden.

Ein weiteres nützliches Feature ist die Möglichkeit, die Messposition mit Hilfe eines Laserstrahls zu bestimmen. Dazu erzeugt ein an der Roboterhand mitgeführter Laserabstandssensor einen Laserstrahl, der zur Festlegung einer Messposition des ILMD, also der LMK Videophotometer von TechnoTeam, benutzt werden kann. Die Software RobFlow von Battenberg kennt die Koordinatensysteme des Laserabstandssensors und der LMK und kann sie transformieren.

Des Weiteren besteht die Möglichkeit einer Senkrechtstellung auf lokale Referenzflächen. Wenn der Laserfleck über eine Referenzfläche geführt wird, kann aus den gemessenen Abstandswerten ein optimaler Normalenvektor zu dieser Fläche bestimmt werden zu der sich die Handposition anschließend ausrichten kann. Die orthogonale oder blickwinkelgenaue Ausrichtung der LMK auf das Messobjekt ist oft die Voraussetzung für eine korrekte Messung und ist mit einer manuellen Positionierung nur schwer einstellbar.

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Ein weiterer wichtiger Vorteil für den Anwender eines Messroboters sei die Möglichkeit zur Lagekorrektur. RobFlow kann die Aufnahmeposition des Roboters so verändern, dass wiederholt aufgenommene LMK Messbilder pixelgenau deckungsgleich zu einer Referenzaufnahme positioniert werden können.

Die vorgestellte Lösung eignet sich für alle Bereiche, in denen eine genaue ortsaufgelöste Messung aber auch vollautomatisierte Messung der Leuchtdichte- und Farbwerte gefordert ist. bw

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