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Anwenderberichte

Vision-Sensoren verringern den Ausschuss an fehlerfreien Teilen beim Prüfen von Radbefestigungen

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Eines der vielen Befestigungsprodukte von Maclean Vehicle Systems (MVS) für die Automobilbranche sind Edelstahlradmuttern. Die Radmuttern werden auf einer Index-Maschine montiert, wobei an jeder Station zwei Teile gleichzeitig bearbeitet werden. Die Befestigungen müssen geprüft werden, um ein einwandfreies Gewinde der Muttern sicherzustellen. MVS führte diese Radmutternprüfung ursprünglich mit einem Wirbelstromsensor durch, der bei weitem nicht die gewünschte Präzision lieferte und durch übereifriges Aussortieren hohe Kosten verursachte.

“Wir testeten zahlreiche verschiedene Vision-Sensoren”, erklärte TJ Konieczke, Techniker in der Fertigungssteuerung bei MVS. “Manche waren sehr empfindlich, komplex, mit einer hohen Lernkurve wie jene Bildverabeitungssysteme, die wir in der Vergangenheit einsetzten. Wir entschieden uns schließlich für Cognex Checker® Vision-Sensoren, weil diese einfach zu programmieren und zu bedienen sind. Wir bringen sie an, vernetzen sie über den USB-Anschluss mit einem PC, lernen das zu prüfende Teil ein und wählen jene Werkzeuge aus dem Menü, die zum Prüfen der kritischen Merkmale des Teils notwendig sind.”

Konieczke setzte zwei Cognex Checker® 101 Vision-Sensoren ein, die in einem 45°-Winkel ca. 12 cm von den zwei Teilen in der Prüfstation der Montageanlage angebracht sind. Die Teile kommen in der Prüfstation in eine Befestigung und werden von einer Federhalterung in Position gehalten, wobei die Höhe, in der sie positioniert werden, etwas variieren kann. Konieczke richtete den Vision-Sensor mittels Drag-and-Drop der Prüfwerkzeuge auf die zu prüfenden Merkmale ein. Zuerst richtete er die abweichende Positionierung der Teile mithilfe des Kantentasters zum Lokalisieren der Kanten ein. Dann setzte er ein Helligkeitstool ein, um das Gewinde anhand des reflektierenden Lichts zu prüfen.

Schließlich vernetzte er den Vision-Sensor mit der speicherprogrammierbaren Steuerung (SPS), welche die Montageanlage steuert. Die SPS verfügt über einen statischen Ausgang, über den angezeigt wird, wenn sich die Halterung mit zwei neuen Teilen in Position befindet. Sobald der Vision-Sensor das Signal empfängt, erfasst er ein Bild und prüft das Teil. Anschließend sendet der Vision-Sensor ein Signal an die SPS, das angibt, ob das Teil fehlerhaft oder intakt ist. Anhand der Prüfergebnisse legt die SPS fest, ob das Teil auszusondern ist oder nicht.

Vor kurzem wechselte MVS zwecks neuer Anwendungen standardmäßig auf den Cognex Checker 232 Vision-Sensor, der über eine hohe Auflösung und ein breites Sichtfeld zum Prüfen kleiner Merkmale auf bis zu 1600 Teilen pro Minute verfügt.

Durch die Fähigkeit des Vision-Sensors, die Position des Teils zu bestimmen und die Helligkeit der gesamten Öffnung der Radmutter zu beurteilen, konnten im Gegensatz zu Einzelpunktprüfungen herkömmlicher Sensoren falsche Pass/Fail-Ergebnisse ausgeschaltet werden. Durch die wegfallenden Sortierkosten hatte sich der neue Vision-Sensor rasch amortisiert. Zudem steigerte er insofern das Vertrauen, als fortan kein einziges fehlerhaftes Teil an die Kunden ausgeliefert wurde. “Die jüngste Generation der Vision-Sensoren ist noch zuverlässiger und präziser, aber dennoch einfach zu installieren und zu bedienen, bei fast gleichem Preis wie herkömmliche Sensoren”, meinte Konieczke abschließend.

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