Inspektion von Magnesiumziegeln mit 3D-Vision-Technologie von SICK

15. Februar 2017

Qualitätskontrolle ohne Stillstand

Baustoffhersteller möchten eine möglichst hochwertige Qualität ihrer Produkte garantieren. Bei der Produktion von Spezialziegeln für Hochöfen, die besonders anfällig für Oberflächenbeschädigungen sind, ist eine Qualitätskontrolle schon während der Produktion unerlässlich. In Tschechien wurde ein System entwickelt, das Ziegel während der Bewegung auf Förderbändern aufnehmen kann. Gleichzeitig erstellt es 3D-Modelle von jedem einzelnen Ziegel. Hierzu werden 3D-Vision-Sensoren von SICK eingesetzt. Mithilfe der 3D-Modelle lassen sich die genauen Abmessungen der Ziegel und das Ausmaß ihrer Beschädigung bestimmen.

 

Das System besteht aus einem automatisierten Roboter von ABB – ein weltweit führender Konzern in der Energie- und Automationstechnik –, einem Steuerpaneel, einem Sensor zur genauen Breitenmessung sowie vier 3D-Vision-Sensoren IVC-3D von SICK. Diese verfügen über eine optische Auflösung von 0,2 mm und eignen sich zum Messen auch unter anspruchsvollen Umgebungsbedingungen im industriellen Umfeld. Die 3D-Vision-Sensoren funktionieren nach dem Prinzip der Triangulations-Abstandmessung. Der im Sensorgehäuse integrierte Linienlaserstrahl projiziert eine Lichtspur auf Objekten, wodurch das Profil der Objekte erfasst wird. Die IVC-3D sind somit imstande, aus diesen Profilen genaue 3D-Bilder der Magnesiumziegel zu erstellen, Volumenfehler zu entdecken und die Ziegel höchst exakt zu vermessen. So lässt sich die Qualität der Ziegel bereits im Herstellungsprozess überprüfen und mangelhafte Objekte lassen sich rechtzeitig ausschleusen.

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3D-Vision-Sensor IVC-3D von SICK

Sensoren vernetzen, die miteinander kommunizieren

Zum Programmieren der 3D-Vision-Sensoren IVC-3D kommt die Software IVC Studio zum Einsatz, mit der ein ideales Messprogramm aus mehr als 100 Tools erstellt werden kann. Das Messprogramm wird in den Flash-Speicher der IVC-3D gespeichert, die auch ohne angeschlossenen Rechner weiterhin arbeiten. In diesem Fall sind die IVC-3D um den speziell zu diesem Zweck entwickelten Förderer herum befestigt und miteinander vernetzt, sodass sie miteinander kommunizieren können. Es wird jeweils ein 3D-Vision-Sensor als Steuerungssensor bestimmt, der Informationen von untergeordneten Sensoren sammelt und die Messergebnisse an den automatisierten Roboter ABB IRB 6640 Foundry übermittelt, der für die mechanische Be- und Entladung der Ziegel von den Förderbändern sorgt. Gleichzeitig kommunizieren die 3D-Vision-Sensoren mit dem Steuerpaneel, das zur Eingabe der Messparameter und einer eventuellen Datenarchivierung zwecks einer späteren Einsicht dient. Der Displacement-Messsensor OD Precision von SICK mit einer Messgenauigkeit von 0,01 mm ergänzt das System.

Einfache Bedienung und übersichtlicher Prozess

Die Bedienung des Kontrollsystems ist einfach und unkompliziert. Die robotisierte Zelle lässt sich problemlos durch Betätigung der START-Taste starten. Transportwagen bringen die Ziegel an den Bestimmungsort, wo sie palettenweise entladen werden. Von hier aus lädt der Roboter einzelne Ziegel auf den Förderer. Nach dem Einscannen wertet das 3D-Steuerungssystem schrittweise die Eigenschaften der Ziegel aus und sendet Informationen zu ihrer Qualität an den Roboter. Zum Schluss werden die Ziegel auf eine von vier Paletten gestapelt. Die Messwerte werden gleichzeitig temporär im Display des Steuerpaneels angezeigt und gespeichert. Ein rotes Warnlicht weist den Bediener auf fehlerhafte Produkte hin. Systemparameter, wie einzelne Toleranzen, lassen sich über das Bedienpaneel einfach ändern und den aktuellen Anforderungen entsprechend anpassen. Durch seine vielfältigen Einstellungsmöglichkeiten sorgt das System für höchste Qualität bei den unterschiedlichsten Produkttypen.

 

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