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Bild: Attentra
Prüfsystem

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Flexibler Kontrollblick

Text: Dieter Pletscher, Universal Robots
Auf allen denkbaren Ebenen wird nach Flexibilität verlangt. So auch bei Prüfsystemen. Doch wie lässt sich die Qualitätsprüfung großer, komplexer und variantenreicher Bauteile anpassungsfähig gestalten?

Früher wurden in Prüfanlagen zahllose, statische Kameras eingesetzt, um Tests durchzuführen. Gab es Änderungen am Bauteil oder an der Prüfposition, war der Aufwand groß. Neue Kameras mussten angebracht, überflüssige aber entfernt werden. Daher musste eine Lösung gefunden werden. Mit einer Kombination von optischen Erkennungssystemen und einer Robotersteuerung lassen sich maßgeschneiderte und leistungsfähige Systeme für Qualitätsprüfungen realisieren, auch innerhalb von Fertigungslinien. Eine robotergesteuerte Kamerapositionierung erlaubt es, die Anzahl der erforderlichen Kameras und Sensoren deutlich zu reduzieren. So bleibt das System flexibel.

Wie eine solche moderne Qualitätskontrolle aussehen kann, zeigen der Hersteller von Leichtbaurobotern Universal Robots und Attentra, Lösungsanbieter aus der Bildverarbeitung, auf der diesjährigen Motek an einem Stoßfänger eines gängigen Automobils. Am Stand von Smart Robotics werden Sicherheitselemente auf Anwesenheit und Vollständigkeit überprüft. Das Fahrzeug hat einen Druckschlauchsensor im Stoßfänger integriert, der bei einem potenziellen Aufprall für den Schutz von Passanten mitverantwortlich ist. Bei der Applikation, welche die Einbaukontrolle der Druckschlauchsensoren am Stoßfänger zeigt, vermessen Lichtschnittsensoren präzise die Tiefe des im Kunststoffschaum verlegten Schlauchs. Dazu bewegt ein UR10-Roboter von Universal Robots den Sensor über das Bauteil. Ein zusätzlicher Encoder im Sensor erlaubt die Aufnahme von 3D-Bildern. Den Messebesuchern wird auch demonstriert, wie das System reagiert, sollte der Schlauch fehlerhaft eingebaut sein und damit die Prüfung negativ ausfallen.

„Aus dieser Stoßfänger-Applikation haben wir die Robot-Vision-Center -Software entwickelt. Damit konnten wir die Flexibilität der Roboterarme mit der Fähigkeit der Bildverarbeitung vereinen, um Objekte sehr genau zu erkennen“, sagt Christian Vollrath, einer der drei Geschäftsführer von Attentra. Ein Produktionssystem übermittelt über eine Schnittstelle die zu prüfende Bauteilvariante an die Software. Diese führt anschließend den angepassten Prüfablauf aus, der verschiedenste Inspektionen enthalten kann. Möglich sind beispielsweise auch die Überprüfung der korrekten Verankerung von Anbauteilen, Messaufgaben oder Lesen von Codes. Der Roboterarm übernimmt dabei die exakte Positionierung der Kameras, 2D/3D-Sensoren und Beleuchtungssysteme. „Mit den flexiblen Roboterarmen können wir der steigenden Nachfrage nach Prüfaufgaben, die direkt in der Fertigungslinie umgesetzt werden, nachkommen. Die Arme sind leicht und platzsparend sowie intuitiv bedienbar. Nur so können wir das Versprechen einer flexiblen Qualitätskontrolle einhalten“, so Vollrath.

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