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Die Firma FCC Industriesysteme beschäftigt sich schon seit längerer Zeit mit der Erkennung von Stanzfehlern und hat zu diesem Zweck mehrere Erkennungsmethoden entwickelt. Wir liefern Systeme, die die kritischsten Biegungen mit in das Stanzwerkzeug eingebauten Kameras kontrollieren. Für die zusätzliche Kontrolle haben wir einen Scan-Kopf entwickelt, der zur Montage auf einem Roboter vorgesehen ist und mit dem Fehler an praktisch jeder Stelle des fertigen Stanzteils gesucht werden können. Die robotergestützte Kontrolle wird hinter die Stanzlinie gestellt und kann so programmiert werden, dass sie Fehler erkennt, die aus technischen Gründen nicht mit der in das Werkzeug eingebauten Kamera überprüft werden können. Der Kopf arbeitet nach dem Prinzip der optischen Triangulation. Die Kombination aus Laserquelle, Hochgeschwindigkeitskamera und Auswertungssoftware ist für die Suche nach Fehlern optimiert, die bei der Verletzung der Homogenität des Blechs beim Stanzen entstehen. Diese Optimierung ermöglicht es, Oberflächenfehler mit einer Tiefe von unter 100μm bei einer Scangeschwindigkeit von bis zu 6 m/s zu suchen. Außerdem ist die Methode nicht kritisch abhängig von der genauen Trajektorie oder Gleichmäßigkeit der Bewegung des Scan-Kopfes, was die Programmierung des Roboters erleichtert. Sie schließt auch Fehler aus, die durch die Verschmutzung der Stanzoberfläche mit Öl, Schmiermittel oder anderen Mitteln entstehen.
Wir haben den einzigartigen Scan-Kopf bereits auf vier Pressen mit insgesamt 16 Robotern implementiert
Derzeit haben wir für die robotergestützte Kontrolle einen neuen Scan-Kopf entwickelt, der jetzt kompakter, kalibriert und für eine einfachere Trajektorienerstellung nicht nur mit einer weichen Spitze, sondern auch mit einem Laserpunkter ausgestattet ist, um die Position, die der Kamerakopf überwacht, leichter zu bestimmen. Unser entwickeltes robotergestütztes Kontrollsystem ist bereits an vier Pressen im Einsatz, wo sechzehn Roboter nach Blechfehlern suchen.
Rekonstruierte 3D-Oberfläche mit markiertem Oberflächenfehler.
In diesem Fall handelt es sich um eine Blechbeule.
Der neue Scan-Kopf ist ein echter Durchbruch in der Fehlererkennung und wird bereits im Produktionsbetrieb eines großen Automobilherstellers eingesetzt.
Aus Blech gestanzte Teile sind heute die Basis selbsttragender Konstruktionen nicht nur in der Automobilindustrie. Daher darf ihre Festigkeit nicht durch geschwächte Bereiche, Beulen und Risse, die beim Stanzen entstehen können, beeinträchtigt werden.
Moderne CAD-Software kann die Blechbeanspruchung im Stanzwerkzeug simulieren und kritische Bereiche vorhersagen. Sie ermöglichen es, das Material bis an die Grenze seiner Festigkeitsparameter zu nutzen und bei der Massenproduktion enorme Kosten zu sparen. Voraussetzung dafür ist jedoch die Verwendung absolut fehlerfreien Materials, da auch geringfügige Inhomogenitäten einen kritischen Fehler im Stanzteil verursachen können. Daher ist die Kontrolle kritischer Punkte des fertigen Stanzteils oft ein wesentlicher Bestandteil des Stanzvorgangs.
FCC Industriesysteme beschäftigt sich schon seit längerer Zeit mit der Erkennung von Stanzfehlern und hat zu diesem Zweck mehrere Erkennungsmethoden entwickelt. Wir liefern Systeme, die die kritischsten Biegungen mit in das Stanzwerkzeug eingebauten Kameras kontrollieren.
Für die Kontrolle von Rissen und Beulen verwenden wir zwei Methoden zur Aufnahme und Auswertung von Bildern, die wir je nach Art des vermuteten Fehlers auswählen. Das Bild kann im sichtbaren Licht aufgenommen oder eine Laserlinie verwendet werden. Die aufgenommenen Bilder werden mit spezieller Software ausgewertet.
Die Kameras und Laserbeleuchtungen werden in die unbeweglichen Teile des Stanzwerkzeugs (Stempel) eingebaut. Ihre Platzierung wird je nach Art des erkannten Fehlers gewählt. Die Kameras nutzen die Ethernet-Kommunikation und sind über ein einheitliches Anschlussfeld verbunden, ähnlich wie die Ausgänge anderer im Werkzeug befindlicher Sensoren. Die Bildverarbeitung und Ergebnisbewertung erfolgt in einem Industriecomputer, der mit einem Visualisierungsbildschirm ergänzt werden kann.
Die Inspektion kritischer Punkte des Stanzteils direkt in der Stanzlinie erkennt Fehler im Stanzteil noch während des Stanzvorgangs. Dadurch können fehlerhafte Teile vor der Weiterverarbeitung ausgeschieden werden, was die Produktionskosten senkt.
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