Automatisierte Kombination von Bildverarbeitung und taktiler Überwachung minimiert Ausschuss

Obwohl im Fertigungsprozess Größenordnungen von hundertstel Millimetern eingehalten werden müssen, treten im Bereich geformter, geschnittener oder in CNC-Fertigungstechnik hergestellter Gewindestrukturen häufig Abweichungen auf. Um die Produkte kontinuierlich zu kontrollieren, kann eine Kombination aus Bildverarbeitung sowie taktilen Lehreinheiten die Lösung sein.

Das Unternehmen Vosseler Umformtechnik kann auf eine über mehr als 80-jährige Tradition in der Metall-Kalt- und Warmumformung zurückblicken. Um den hohen Qualitätsansprüche seiner Kunden gerecht zu werden, entschied man sich für eine automatisierte Überwachung.  Denn nur eine komplette Überwachung und genaue Kontrolle minimiert Ausschuss und Fehlproduktion, spart Kosten, Retouren und erfüllt hohe Kundenanforderungen.
Eine klassische Überprüfung durch geschulte Mitarbeiter stößt hier durch den Faktor Mensch spätestens bei hohen Losgrößen an ihre Grenzen. Neben dem Kostenaufwand bestimmt nicht selten die Tagesform der Mitarbeiter die Güte der Charge. Jedoch ist eine kontinuierliche Produktkontrolle bei sicherheitstechnischen Bauteilen notwendig.
Als Lösung steht eine Kombination aus Bildverarbeitung sowie taktilen Lehreinheiten zur Verfügung. Neben dem Kontrollmechanismus Bildverarbeitung übernimmt der zusätzliche Kontrollfaktor taktiles Vorgehen zusätzliche Aspekte der Qualitätskontrolle, die durch rein optische Abnahme nicht erbracht werden kann. Im Zusammenspiel mit einer leistungsfähigen Beförderungstechnik erreicht diese automatisierte Lösung eine kontinuierliche Qualitätskontrolle. Die Überprüfung der mechanischen Bauteile erfolgt einzeln. Nach Ablage der Bauteile in Spannprismen einer Rundtakteinheit folgt die optische Inspektion. Anschließend übernimmt die taktile Prüfung mit Dorn oder Ring. Nach Abschluss der ermittelten Werte findet die Schleusung und Sortierung nach in Ordnung/nicht in Ordnung statt. Dies wird mit einem Durchsatz von 30 Bauteilen pro Minute realisiert.

Herausforderung Bildverarbeitung

Eine Herausforderung der Applikation stellt in diesem Verfahren die Beleuchtung dar. Durch die gezielte Adaption von Vicolux wird die sichere Ausleuchtung des Kugelmantels im Auflicht industrietauglich realisiert.

Die Auswertung nutzt die Smart-Kamera Pictor in Verbindung mit der Software Vcwin. Diese skalierbare Kombination erfüllt kontinuierlich die Anforderung im Automatisierungsumfeld. Das System Pictor bietet eine hochleistungsfähige Kombination aus Bildaufnahme und Auswertung. Benötigte Auswerte-Algorithmen werden optimal mit Vcwin erstellt. Dabei verfügt die Software über zahlreiche Antast- und Auswertewerkzeuge, die eine strukturierte Vorgehensweise, vor allem im Sinne der Endnutzerfreundlichkeit, zulassen.
Im Rahmen kurzer Schulungen ist der Mitarbeiter schnell in der Lage, eigenständig über Parametereingriffe Veränderungen an bestehenden Auswertungen vorzunehmen bzw. neue Auswertungen zu erstellen.

Auswertungsmöglichkeiten
Auswertungsstrategien im beschriebenen Anwendungsfall im Bereich Bildverarbeitung werden damit in folgender Form ermöglicht:

  • Erkennung von Lunkerstellen,
  • Erkennung von Ausformgrad innen und außen,
  • Erkennung balliger Abdrücke im Bereich 0,01 mm,
  • Erkennung der Gewindevollständigkeit,
  • Erkennung mechanischer Rückstände im gesamten Gewindeverlauf,
  • Gewindeauslaufverhalten,
  • Rückstands- und Beschädigungsfreiheit des Bohrungsbodens,
  • Rückstandsfreiheit der Durchgangsbohrung.

Auswertungsstrategien im beschriebenen Anwendungsfall im Bereich taktiles Lehren werden damit in folgender Form ermöglicht:

  • Erkennung der ausreichenden Gewindetiefe,
  • Erkennung der Gewinde Lehrfähigkeit,
  • Passfähigkeit des Zylinder-Durchmessers (außen sowie innen).

Die Ergebnisse werden sowohl als Einzelkennziffer wie auch als Gut/Schlecht-Aussage ausgegeben.

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98527 Suhl
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