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Lieferantenverzeichnis: Prozessüberwachung beim Löten mit Bildverarbeitung, Komplettlösungen

 

Lexikon: Prozessüberwachung beim Löten mit Bildverarbeitung, Komplettlösungen

Synonyme: Prozesskontrolle Löten, Prozessüberwachungssysteme Löten, Lötprozessüberwachungssysteme

Bildverarbeitung zur Prozessüberwachung beim Löten

Quelle: Grude Systeme GmbH (oben), GEFASOFT Automatisierung und Software GmbH Regensburg (Mitte und unten)

Definition

Komplettlösungen zur Prozessüberwachung beim Löten mit Bildverarbeitung sind kundenspezifische Bildverarbeitungssysteme einschließlich Engineering zur automatisierten optischen 100-%-Kontrolle von montierten elektrischen und elektronischen Baugruppen sowie zur Überwachung von Selektiv-Lötprozessen. Die 2D-Bildverarbeitung prüft anhand zuvor eingelernter Muster die Anwesenheit und Qualität von Lötstellen. Als Fehler lassen sich unvollständige Lötungen erkennen, bei denen das Lot den Draht nicht komplett umfließt, nicht durchgesteckte Drähte, kalte Lötstellen, sowie z. B. Löttropfen und Brücken zwischen den Leiterbahnen, die Kurzschlüsse verursachen können. Mit 3D-Systemen werden die Position, Geometrie, Unterbrechungsfreiheit und der Querschnitt von Lötnähten geprüft.
Die Lösungen umfassen eine oder mehrere anwendungsspezifisch ausgewählte Kameras mit Objektiven und Beleuchtungen oder Lasersensoren, Handhabungen, einen leistungsfähigen Auswerterechner sowie die anwendungsspezifische Auswertesoftware. Dazu gehören die Applikationstechnik mit Vorversuchen, die Programmierung der Software einschließlich der Bedieneroberfläche sowie die Montage und Inbetriebnahme.

Funktionsprinzip

Die Prüflinge werden entweder durch ein vollautomatisches Werkstückträger-Transfersystem in die Prüfstation gefördert oder manuell in eine Werkstückaufnahme eingelegt. Die Prüflinge können durch ein Handhabungssystem einer oder mehreren Kameras präsentiert werden oder die Kameras werden durch Handhabungssysteme zum Prüfling verfahren.
Die Einrichtung einer 2D-Prüfanwendung erfolgt per Teach-in mit Musterbauteilen, indem die Prüfpunkte angefahren und deren Koordinaten sowie die Prüfparameter Punkt für Punkt eingestellt und abgespeichert werden. Die Prüfung erfolgt, indem die einzelnen Lötpunkte aufgenommen und ausgewertet werden. Geprüft werden können z. B. die Länge, Breite und Gestalt von Lötpunkten, ob das Lot eine vorgegebene minimale oder maximale Fläche nicht unter- bzw. überschreitet.
Eine 3D-Aufnahme von Lötnähten erfolgt grundsätzlich in der Bewegung, indem ein Laser-Abstandssensor oder ein Mehrkamerasystem mit Linienprojektion im Lichtschnittverfahren die Naht Stück für Stück erfasst und die Auswerteelektronik die einzelnen Höhenprofile zu einen 3D-Datensatz verrechnet.
Das Bildverarbeitungssystem wertet die Aufnahmen aus und fällt einen Prüfentscheid.

Einsatzbereich

Komplettlösungen zur Prozessüberwachung beim Löten mit Bildverarbeitung dienen zur automatisierten optischen 100-%-Kontrolle von selektiv gelöteten Lötstellen an elektrischen, elektronischen und mechanischen Baugruppen sowie von Lötnähten beim Hartlöten. Die Systeme werden in Montageanlagen und Fertigungslinien integriert und können durch das berührungslose optische Messprinzip für ein bestimmtes Spektrum von Werkstücken flexibel einsetzbar sein. Anwendungen sind die automatisierte optische Inspektion (AOI) von mit Selektivlöten hergestellten Lötstellen an sicherheits- oder funktionskritischen elektrischen oder elektronischen Baugruppen wie Relais, Spulen, Kontakte, Wafer, Sensoren oder bestückten Platinen. Ein weiterer Aufgabenbereich ist die Lötnahtkontrolle z. B. an hartgelöteten Karosserieteilen. Anwender finden sich im Sondermaschinen- und Anlagenbau, im internen Betriebsmittelbau der Automobilzulieferindustrie, bei Herstellern von Sensoren und Elektronik sowie in anderen Branchen.

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