Automatische Messzelle

Inlinemessen per Roboter – effektiv und leicht umzusetzen

Das die Serienproduktion begleitende 3D-Messen typischerweise vergleichsweise aufwendig. Effizienter soll das mit Einsatz des Industrieroboters werden.

Die auf der Control gezeigte Messzelle soll die Ansteuerung von Robotern mit den Möglichkeiten hoch entwickelter Messsoftware und -hardware demonstrieren. (Bild: Delcam)

Die automatisierte Lösung per Roboter könnte das Inline-Messen auch für Einsatzgebiete und Branchen interessant machen, für die solche Lösungen bislang als zu komplex galten. Im Mittelpunkt dieser zur Control gezeigten Lösung steht Powerinspect, Delcams Software zum 3D-Messen gegen das CAD-Referenzmodell. Kombiniert ist sie mit einem 6-achsigen Roboter von ABB und dem 3D-Laserscanner Zeiss T-Scan. Das zur Messe verwendete Messobjekt: Ein Pkw-bauteil, das typischerweise zuvor in mehreren Stationen geschweißt wurde. Es wird vom Roboter auf dem Prüfplatz der Zelle platziert und anschließend mit dem eingewechselten T-Scan dreidimensional gescannt. Jedes fertiggestellte Teil wird auf diese Weise erfasst, automatisch auf Maßhaltigkeit geprüft und seine Werte dokumentiert. Erreicht werden nach Unternehmensangaben hohe Wiederholgenauigkeiten und damit konsistente Messungen über alle Bauteile hinweg. Die gewonnenen Messdaten können bei Bedarf auch weiter gereicht werden, zum Beispiel an ein übergeordnetes Prozessleitsystem.

An Laserscanner und Messsoftware werden hohe Anforderungen gestellt. So werde mit dem optisch getrackten T-Scan in kurzer Zeit eine qualitativ hochwertige Punktewolke mit Millionen von Messpunkten erzeugt. Diese optischen Informationen wertet Powerinspect automatisiert aus, und zwar beim Soll-Ist-Vergleich von (Freiform-)Flächen und bei der geometrischen Inspektion. Für das reibungslose Zusammenspiel zwischen Software und Scanner sorgt eine Schnittstelle, die Delcam mit Zeiss für diese Messaufgabe entwickelt hat.

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Mit wenigen Mausklicks zum Roboterprogramm
Als weiteres Highlight bei der auf der Control gezeigten Lösung wird ist das bei der Roboterzelle verwendete CAM-Tool Powermill Robot genannt, mit dem sich Roboter genauso einfach programmieren lassen soll wie mehrachsige Fräsmaschinen. Im Gegensatz zum zeitintensiven Teach-in-Verfahren anhand eines Musterteils – die traditionelle Vorgehensweise bei der Bahnprogrammierung eines Roboters – werden hier die Achsbewegungen direkt vom 3D-CAD-Modell abgeleitet. So lassen sich auch komplizierte Konturen und komplexe 3D-Flächen schnell in Bahnbewegungen umwandeln. Über die integrierte 3D-Simulation lasse sich anschließend prüfen, ob die Bewegungen stimmen und es zu keinen Kollisionen kommt. Unterstützt werden von der Software außerdem externe Maschinenachsen wie Drehtische oder Linearschienen, was den Betrieb in einer Roboterzelle zusätzlich erleichtert.

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