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Positionserkennung in der Bohrerproduktion mit Cognex In-Sight

DreBo Werkzeugfabrik GmbH drill bit cognex insight defect detection

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Mag das fertige Produkt auch noch so einfach aussehen, bei der hochwertigen Herstellung von Bohrern braucht es ausgereifte Automatisierungslösungen. Dies gilt einerseits für das Design der Prozesse und andererseits für das Erkennen und Bewerten von Teilen. Die DreBo Werkzeugfabrik GmbH aus Altshausen bei Ravensburg verlässt sich für die Gesteins- und Betonbearbeitung auf die intelligenten Vision-Systeme von Cognex. Als führenden Hersteller von hartmetallbestückten Gesteinsbohrern zeichnen sich die Experten bereits seit mehr als 30 Jahren international durch ihre hohe Qualität aus.

Bis zu 20.000 Bohrer von 3 bis 24 mm Durchmesser und Längen von 85 bis 1000 mm durchlaufen die omnibusgroßen Fräsmaschinen von DreBo. Besonderes Augenmerk legt man dabei auf die perfekte Verbindung des Bohrers mit der Hartmetallplatte. In der ersten und der letzten Bearbeitungsstufe überwachen In-Sight® 5000 Kameras von Cognex die Position der zu verarbeitenden Teile.

Lagerichtig in den Prozess

Die aus einem Magazin über einen Plattenförderer zugeführten Rohteile bestehen beim Eintritt in die Fräsmaschinen aus Bohrschaft und Bohrspirale mit unbearbeitetem Bohrkopf. Dieser wird erst am Ausgang der Anlage mit der Hartmetallplatte bestückt. Am Eingang der Maschine erkennt das intelligente Vision-System In-Sight 5000 die Lagerichtigkeit der Rohteile anhand unterschiedlicher  Grauwerte des glatten Bohrerschafts und der Bohrspirale. Bei nicht korrekter Lage wenden zwei parallel arbeitende Schwenkgreifer die Rohteile um 180 Grad in die richtige Position.

Per Taktband gelangen die Bohrer an die Prägestation. Je nach Produkttyp bringt ein Prägeschlitten Angaben zum Durchmesser sowie Produkt- und Markennamen auf. In der anschließenden Kopfausrichtstation erfolgt das exakte Positionieren des unfertigen Bohrkopfs in den richtigen Bearbeitungswinkel, so dass im Anschluss die Fräsung der Kopfgeometrie und des Plattenschlitzes für das Einsetzen der Hartmetallplatte durchgeführt werden kann.

Exakter Sitz im Kraftschluss

In der anschließenden 2 Frässtationen, trägt die Maschine die ersten beiden Dachflächen ab. Danach erfolgt die Fräsung der nächsten beiden Dachflächen im Winkel von 60°. Darauf hin versieht die Anlage den Kopf mit einem Schlitz für das spätere Einbringen der Hartmetallplatte, die Fräsung wird entgratet und für den besseren Halt der Hartmetallplatte auf der Innenseite eingekerbt. Bis zum abschließenden Löten entsteht ein kraftschlüssiger Halt.
Nun folgt der entscheidende Schritt, welcher das Rohteil in einen hochwertigen Bohrer verwandelt: das Einlegen der Hartmetallplatte. Ein Scara-Roboter nimmt die Platten mittels pneumatischem Saugkopf vom Förderband und legt sie in einer Bearbeitungsform ab, die sie darauf hin in den eingekerbten Spalt des Bohrkopfs einschiebt. Die Positionskoordinaten für den gesamten Prozessschritt liefert die zweite In-Sight 5000 von Cognex.

Winkeln ohne Schattenseiten

Wichtigstes Werkzeug der In-Sight 5000 ist dabei der geometrische Mustervergleich PatMax®. Das Vision-Tool lokalisiert Teile zuverlässig und präzise selbst unter schwierigsten Bedingungen. Dabei wird die Geometrie eines Objekts mithilfe mehrerer Begrenzungskurven erfasst. PatMax® ist nicht an feste Pixelraster gebunden und kann so nach ähnlichen Formen im Bild suchen, ohne sich auf bestimmte Graustufen stützen zu müssen.

Selbst bei wechselnden Winkeln, Größen und Schattierungen lokalisiert die In-Sight 5000 die Hartmetallplatten zuverlässig und präzise. Die platzsparenden und robusten Vision-Systeme beschleunigen den Fräsprozess an den entscheidenden Stellen, so dass die Fräsmaschine von DreBo hohe Stückzahlen störungsfrei fertigt. Das begeistert selbst die hartgesottenen Fräs- und Span-Experten von DreBo, die schon seit Jahren auf die intelligenten Vision-Technologie schwören.

 

 

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