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Zehn auf einen Blick

Theilinger factory set up for cognex in-sight inspection

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Die genaue Lage

Die Robotik- und Automationsexperten aus Nürnberg haben für den Einsatz in der Automobilzulieferindustrie eine leistungsstarke Pick-and-Place-Anlage entwickelt. Sie führt Kleinteile, wie beispielsweise gestanzte Flansche für die Befestigung von Abgaskrümmern am Motorblock, einer  Doppelplanschleifmaschine zu. Dabei werden Teilequalität, Orientierung und Lage geprüft.

Aus dem Schüttgutmagazin vereinzelt ein Schiebeförderer die Kleinteile und führt sie einem Transportband zu. Dort angelangt, erkennt das hochauflösende Vision-System In-Sight® 5401 von COGNEX die Position der Teile. Das intelligente Vision-System identifiziert, unterstützt durch eine Infrarot-Belichtung, deren Vorzugslage. Die Teilelage ist das zentrale Identifikationsmerkmal, da sich nach dem Stanzen nur auf einer Seite Grate bilden, die im anschließenden Schleifprozess abgetragen werden. Aber auch unerwünschte Materialreste in Durchlass- und Anschraubbohrungen muss das System einwandfrei erkennen. Ein Orientierungspunkt, während des Stanzens zusätzlich aufgebracht, dient der Anlage als Orientierungshilfe.

Die In-Sight 5401 erfasst im Fünf-Sekundentakt zehn Werkstücke als Datenpaket und übergibt die Informationen an die Robotersteuerung. Die durchschnittliche Taktzeit pro Werkstück beträgt in der Praxis bis zu 0,7 Sekunden.

Der sehende Roboter

Die In-Sight 5401 agiert als intelligentes Auge des Delta-Roboters. Das kompakte Vision-System von COGNEX ist dabei als robustes Stand-Alone-System einfach zu handhaben. Weder besondere Kenntnisse in der Bildverarbeitung noch in der Programmierung sind nötig, um es leicht und schnell für die Teilevielfalt in der Fertigung zu konfigurieren.

Mit seiner Delta-Kinematik ermöglicht der Paralleloboter hohe Geschwindigkeiten durch seine kleine bewegte Masse. Der Delta-Roboter gilt als mechatronisches Vorzeigeprodukt, beinhaltet er sowohl mechanische Komponenten wie Gelenke und Achsen, als auch elektronische Elemente wie Servomotoren und Steuerungsplatinen sowie eine Robotersteuerung, um den Greifarm punktgenau zu positionieren. THEILINGER verfügt über mehr als 10 Jahre Erfahrung im Einsatz der bewährten Robotersteuerung sowie eine über 10 Jahre im Industrieeinsatz bewährte  Robotersteuerung, um die Bauteile punktgenau vom laufenden Band zu greifen und zu platzieren.

Das intelligente System

Je nach Werkstück untersucht die Flanschzuführungsanlage den Innenbereich oder den Außenbereich des Teils auf Greifbarkeit. Beim Außengreifen kann es vorkommen, dass eng aneinander liegende Werkstücke nicht greifbar sind – ein wichtiges Argument, das für die Methode des Innengreifens spricht. Optional lässt sich die Anlage mit einem automatischen Greiferwechselsystem ausstatten.
Die In-Sight 5401 von COGNEX kommuniziert permanent mit dem Roboterprogramm. Im THEILINGER Multifeeder steuert Letzteres die gesamte Anlage. Auf eine zusätzliche Speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) konnte daudurch verzichtet werden, was die Prozesse vereinfacht und Investitions- wie Wartungskosten reduziert.

Die Anlage wurde so konzipiert, dass sie der Bediener eigenverantwortlich ohne Programmierkenntnisse und mit minimalem Aufwand auf neue Produktvarianten umstellen kann. Mit wenigen Klicks richtet er die Maschine innerhalb weniger Minuten auf die neuen Bauteile ein.

Ein perfektes Zusammenspiel

Um den Multifeeder so einfach wie möglich bedienen zu können, wurde die Kalibrierung des Roboters von den THEILINGER Ingenieuren automatisiert. Per Knopfdruck legt der Delta-Roboter das Bauteil an verschiedenen Positionen ab und synchronisiert die exakten Teile-Positionen mit der In-Sight 5401. Das intelligente Vision-System wird auf das Koordinatensystem des Roboters referenziert, um im beschleunigten Prozess die exakte Position auf dem Transportband anzufahren.

Der Anlagenbediener ist in der Lage, die Kalibrierung jederzeit selbstständig durchzuführen. Auch während des Prozesses kann er mit dem von THEILINGER erweiterten In-Sight Explorer wichtige Parameter anpassen. Dazu zählt beispielsweise der Grauwert, der zur qualitativen Beurteilung der  Mittenbohrung herangezogen wird. Darüber hinaus lassen sich auch die Belichtungszeit sowie die Anzahl der zu erkennenden Bauteile je nach wechselnden Anforderungen verändern.

Bei der Auswahl der Anlagenkomponenten haben für THEILINGER besonders die Zuverlässigkeit und die zehntausendfachen Anwendungsbeispiele den Ausschlag für die In-Sight 5401 von COGNEX gegeben. Gerade beim Einsatz in der Automobilindustrie bietet das weltweit erprobte Vision-System einen im wahrsten Sinn des Wortes „sichtbaren“ Vorteil.

 

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