Die 3D-Kamera von Laser 2000

Die L2K 3D-Kamera eignet sich ideal für Laser Bearbeitungsanwendungen: Die 3D-Position von beliebigen Objekten wird innerhalb des Scanbereichs detektiert, um eine hochgenaue 3D-Führung des Laserstrahls zu ermöglichen. Die Integration der Kamera mit vorhandenen Komponenten, wie Galvo-Scanner und F-Theta-Linse, ist einfach zu realisieren. Die Kommunikationsschnittstelle entspricht dem Industriestandard und die Benutzeroberfläche ist leicht bedienbar und selbst erklärend. Die 3D-Kamera nimmt Bilder des Arbeitsbereiches auf, wertet diese aus und stellt die Ergebnisse für eine weitere Laserbearbeitung zur Verfügung, womit eine exakte Führung des Laserstrahls im 3D-Raum möglich ist. Des Weiteren besteht während der Laseranwendung die Option eine Inspektion zur Prozesskontrolle durchzuführen. Nach der Laseranwendung kann der Anwender eine Qualitätssicherung der Prozessergebnisse aus mehreren Perspektiven, auch mit 3D-Koordinaten, realisieren.
Die 3D-Kamera ist mit einer internen LED Beleuchtung und RPP Lasern (Random Pattern Projector) ausgestattet. Zusätzlich kann der in Laseranwendungen meist vorhandene Pilotlaser als weiteres Beleuchtungshilfsmittel genutzt werden, um so die Messgenauigkeit und Prozesssicherheit zu erhöhen.

Neben dem Setup für Laseranwendungen liegen die Vorteile der L2K 3D-Kamera in der Flexibilität der Konfiguration bei Hard- und Software. Je nach Applikation stimmen die Entwickler die Hardware Ausstattung der Kamera mit dem Kunden ab. Wichtige Rahmenparameter sind dabei der verwendete Scanner und das eingesetzte F-Theta Objektiv. Die Software konfiguriert entsprechend Arbeitsabstand, Messbereich und Reliabilität. Abhängig vom Arbeitsabstand (100 bis 500 mm) sind Messgenauigkeiten von 10 bis 500 µm möglich.

Optional bietet Laser 2000 Machbarkeitsuntersuchungen respektive Laborversuche an, die es erlauben, den für die jeweilige Anwendung geeignetsten Algorithmus (bzw. das Verfahren für die Software) auszuwählen. Dabei greift man als Basis auf vier verschiedene Messverfahren zurück. Im einfachsten Fall wird die 3D-Position des Pilotlasers ermittelt, wodurch robuste und hochgenaue Abstandsmessungen möglich sind. Dank Projektion einer Linie mit dem Pilotlaser erhält man ein präzises 3D-Linienprofil. Ebenfalls möglich ist die Zusammensetzung von Linien zu einer vollständigen Pointcloud des Objekts, welche ein Stereo Matching Algorithmus mit Hilfe des integrierten RPP Lasers über eine Bildaufnahme erstellt. Dieses Verfahren hat vor allem bei flächigen Objekten seine Stärken.

Mittels der integrierten LED Beleuchtung können Objektmerkmale in 2D-Bildern lokalisiert werden und anschließend zu 3D-Positionen berechnet werden. Sind drei Merkmale eines Objektes lokalisiert, ist die 3D-Pose eindeutig ermittelt.

Mögliche Anwendungsgebiete sind das Laserschweißen, das Lasermarkieren, das Laserschneiden, das Laserbohren und die Micro-Materialbearbeitung.

Die L2K 3D-Kamera kann in allen Branchen eingesetzt werden, in denen Präzision bei der Bearbeitung von Objekten mit Lasern gefragt ist. Zu diesen gehören der Automotiv-Bereich, die Elektronik, die Medizintechnik, der Maschinenbau und auch die Schmuck- und Uhrenfertigung.