Industrielle Automation 2/2018

lich 30 kg, obwohl er mit innovativer Technologie
ausgestattet ist. Er ist voll autonom
und wurde u. a. mit Lasersensoren versehen,
um sich in seiner Umgebung sicher
fortzubewegen. Hindernisse werden dadurch
erkannt und Bewegungen in schwierigem
Gelände lassen sich planen.
Hotspots zuverlässig aufspüren
Darüber hinaus verfügt Anymal über moderne
Thermografiesysteme von Micro-Epsilon.
Im schwenkbaren Inspektionskopf des Roboters
sitzt „TIM“, die Wärmebildkamera
ThermoImager TIM 160. Sie wird zur berührungslosen
Temperaturmessung eingesetzt.
Dafür muss sie hohe Anforderungen
erfüllen: Sie muss kompakt und leicht sein,
um sie auf dem Roboter montieren zu
können. Zudem wird vorausgesetzt, dass
ihr Aufbau robust und unempfindlich ist
und sie somit vor allem durch Wasser und
Erschütterungen nicht beeinflusst wird. Der
geforderte Temperaturbereich, den die Kamera
sicher detektieren sollte, liegt bei - 20
bis + 350 °C und einer Genauigkeit von rund
2 % vom Messwert. Über die Kamera findet
der Roboter durch Abscannen seiner Umgebung
mit dem Sensor außergewöhnlich
heiße Stellen, sog. Hotspots, und kann frühzeitig
Alarmsignale ausgeben. Dies ist für
Rettungsaktionen erforderlich, aber ebenso
in industrieller Umgebung in der Überwachung
von Maschinen und Prozessen.
Der Inspektionskopf des Anymal verfügt
neben der Wärmebildkamera über eine
RGB Zoom-Kamera, Mikrofone und einen
Gasdetektionssensor. Die Bewegungsfreiheit
des gesamten Systems ermöglicht die gezielte
Untersuchung schwer zugänglicher
Stellen. Péter Fankhauser, Robotics Software
Engineer bei Anybotics, zeigt sich zufrieden
mit der eingesetzten Wärmebildkamera von
Micro-Epsilon: „Der ThermoImager TIM
160 erfüllt unsere Anforderungen und hat
uns mit dem einfachen USB-Anschluss und
der Verfügbarkeit von Linux-Treibern überzeugt.
Die Kamera ist einfach in der Bedienung,
schnell einsatzbereit und zeigte
sehr gute Ergebnisse.“
Exakte Messwerte zu jeder Zeit
02 Im schwenkbaren Inspektionskopf
befindet sich eine Wärmebildkamera,
die robust und unempfindlich gegenüber
Wasser und Erschütterungen ist
Wärmebildkameras erfassen und messen
im Gegensatz zu Pyrometern Temperaturen
nicht an einem Punkt, sondern auf einer
Fläche. Sie arbeiten wie Digitalkameras und
verfügen über ein Gesichtsfeld. Durch die
Wahl eines passenden Objektivs kann dieses
auf die Applikation abgestimmt werden.
Im Infrarotbereich kann die Wärmestrahlung
nur durch Optiken aus Germanium
oder mit Oberflächenspiegeln fokussiert
werden. Solche vergüteten Optiken sind
immer noch ein erheblicher Kostenfaktor
bei Wärmebildkameras. Sie sind als sphärische
3-Linser oder asphärische 2-Linser ausgeführt
und müssen für thermometrisch
korrekte Messungen, gerade bei Kameras
mit Wechselobjektiven, bzgl. ihres Einflusses
auf jedes Einzelpixel kalibriert werden.
Infrarote Strahlung geht von jedem Körper
aus, dessen Temperatur über dem absoluten
Nullpunkt liegt. In einem Detektor wird die
Energie der Infrarotstrahlung in elektrische
Signale umgewandelt, die dann auf Grundlage
der Kalibrierung des Sensors und des
eingestellten Emissionsgrades in Temperaturwerte
umgerechnet werden. Basierend auf
dieser Auswertung kann die gemessene
Temperatur auf einem Display angezeigt, als
analoges Signal ausgegeben oder über einen
digitalen Ausgang auf einem Com puter dargestellt
werden. Die Messung erfolgt berührungslos
und erlaubt damit schnelle und
sichere Temperaturmessungen von bewegten,
heißen oder schwer zugänglichen Objekten.
Vielseitig einsetzbar
Die Wärmebildkameras der Serie TIM 160
sind dank der hohen thermischen Empfindlichkeit
für präzise Messaufgaben in Echtzeit
konzipiert. Weiterhin bietet das System
eine hohe Bildfrequenz von 120 Hz. Der Anschluss
erfolgt über eine USB-Schnittstelle,
über die auch die Versorgung vorgenommen
wird. Der Messbereich erstreckt sich
von - 20 bis + 900 °C, optional bis 1 500 °C.
Infrarotkameras von Micro-Epsilon sind
sehr leicht und robust, sodass sie sich für
den Einsatz in industrieller Umgebung oder
für die Montage auf Robotern, wie dem
Anymal, eignen. Sie prüfen u. a. Wärmedämmungen
an Häusern, Verlustleistung
elektronischer Baugruppen, spüren Glutnester
auf, überwachen Oberflächentemperaturen
oder lassen sich in der Medizin
zur Untersuchung von Entzündungsherden
einsetzen.
www.micro-epsilon.de
Internationale Fachmesse
für Qualitätssicherung
24. – 27. 04. 2018
STUTTGART
Qualität macht
den Unterschied.
Als Weltleitmesse für Qualitätssicherung
führt die 32. Control die internationalen
Marktführer und innovativen Anbieter aller
QS-relevanten Technologien, Produkte,
Subsysteme sowie Komplettlösungen in
Hard- und Software mit den Anwendern
aus aller Welt zusammen.
Messtechnik
Werkstoffprüfung
Analysegeräte
Optoelektronik
QS-Systeme / Service
www.control-messe.de
Veranstalter: P. E. SCHALL GmbH & Co. KG
+49 (0) 7025 9206-0
control@schall-messen.de