Fettige Werkstücke sauber sortiert: Robotersystem mit Verschmutzungsdetektion
Gemeinsam mit den Firmen IMT Peter Nagler GmbH, Fellbach, und Robert Bosch GmbH, Stuttgart, hat das Fraunhofer IPA ein Robotersystem entwickelt, das mit Fett kontaminierte Werkstücke während des Greifprozesses ausfindig machen und sortieren kann. Qualitätsbedingte Ausschusszahlen lassen sich damit erheblich reduzieren.
Seien es spanend gefertigte Werkstücke, die von Kühlschmierstoffen befreit werden müssen, bevor man sie lackieren kann oder Bauteile, auf denen eine flexible Dichtungsmasse haften soll: Nur wenn sie fettfrei und sauber sind, gehen die aufgebrachten Materialschichten mit den Metallteilen eine dauerhafte Verbindung ein. Bislang mussten Werkstücke für die Überprüfung der Oberflächenreinheit aus dem laufenden Produktionsprozess herausgenommen werden. Gemeinsam mit den Firmen IMT Peter Nagler GmbH, Fellbach, und der Robert Bosch GmbH, Stuttgart, hat das Fraunhofer IPA nun ein Robotersystem entwickelt, das produktionsbedingte Kontaminationen während des Greifprozesses online ausfindig macht und verschmutzte Werkstücke automatisch aussortiert. Qualitätsüberprüfungen von Reinigungsvorgängen können damit direkt am Bauteil und ohne Unterbrechung des Produktionsablaufs stattfinden. Auch qualitätsbedingte Ausschusszahlen lassen sich durch den Einsatz solcher intelligenter Automatisierungskomponenten deutlich verringern.
Das auf der Hannover Messe gezeigte System untersucht die Nut eines kreisförmigen Bauteils auf lokale Verschmutzungen. Eine saubere Oberfläche ist hier unabdingbar, da die Nut bei einem nachfolgenden Produktionsschritt automatisch mit Silikon ausgespritzt wird. Fettkontaminationen auf der Bauteiloberfläche würden hier zu erheblichen Qualitätsbeeinträchtigungen führen. Im Messe-Aufbau erkennt das neue Bosch-Vision-System die Lageorientierung der auf einem Förderband ankommenden Werkstücke, die es an die Robotersteuerung des Scara-Roboters »SR 8« weitervermittelt. Mit dieser Informationen greift der Roboter die Werkstücke vom bewegten Band. Das in den Robotergreifer integrierte neue Sensorsystem kann nun während des Greifprozesses die kreisringförmige Nut des Werkstücks auf fettige Kontaminationen überprüfen. Es bestrahlt die Nutoberfläche mit einer Luminiszenzdiode im Nahinfrarotbereich und detektiert die reflektierte Strahlung mittels einer Photodiode. Je nachdem, ob das Werkstück sauber oder verschmutzt ist, sortiert der Scara-Roboter die Werkstücke in das entsprechende Magazin. Das Sensorsystem kann Verschmutzungen sowohl im makroskopischen als auch im mikroskopischen Bereich detektieren.
Ihr Ansprechpartner für weitere Informationen:
Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA
Dipl.-Ing. Kai-Udo Modrich, Telefon: 0711/970-1272, Telefax: 0711/970-1008, E-Mail: kom@ipa.fhg.de
