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Kurz und schmerzlos

Pick-and-Place von Mikro-Teilen mit VisionPro bei iTech Engineering
Kurz und schmerzlos

Von der Automobilzulieferindustrie bis zur Herstellung medizinischer Produkte entscheiden drei Kriterien maßgeblich über den Erfolg von Automatisierungslösungen: Präzision, Schnelligkeit und Bedienfreundlichkeit. Eine ultra-kompakte, extrem leistungsstarke Anlage zur Teileerkennung und -prüfung haben jetzt die Ingenieure der iTECH Engineering AG im schweizer Bettlach entwickelt. Ihr iPLACE 300 bringt mit VisionPro von Cognex Kleinteile punktgenau auf Hochtouren.

Moderne Pick-and-Place-Anlagen erfassen Teile mit zuverlässiger Vision-Technologie und sorgen durch einfache Bedienbarkeit für kurze Umrüstzeiten. Die State-of-the-Art-Lösung zum präzisen Mikroteile-Handling der iTECH Engineering AG, Bettlach (CH), beschleunigt durch intelligente Soft- und Hardware plus ein einfaches Handling Produktionsprozesse. Mit VisionPro von Cognex an Bord wird die Pilot-Anlage, mit dem viel versprechenden Namen iPLACE 300, in einem renommierten Schweizer Unternehmen zur Herstellung von Dental-Werkzeugen eingesetzt.

Die sehr kompakte und gleichzeitig extrem robuste Stand-alone-Lösung nimmt Präzisionsteile mit einer Positionsgenauigkeit von 0,05 mm auf und legt diese zielgenau auf Kleinpaletten ab. Auf nur 860 x 1200 x 1500 mm verleiht ein stabiler Stahlprofilrahmen den rund 500 kg Hightech einen festen Stand. Was besonders wichtig ist, damit das Vision-System und der pneumatische Greifer auf einer geräumigen Arbeitsfläche von 300 x 500 mm präzise arbeiten können.
Extrem schnell, extrem konzentriert
Beim iPLACE 300 erfolgt die Teilezuführung über ein Schüttgutmagazin mit großräumigem Bunker. Die flexible Geräte-Peripherie erlaubt alternativ die Teileversorgung mittels Servomotoren betriebenem Förderband. In der aktuellen Anlage-Version mit VisionPro als Bildverarbeitungssoftware wandern die jeweiligen Kleinteile vibrationsinduziert auf die Arbeitsfläche. Gefertigt aus kratzfestem, transparentem Kunststoff, dient diese gleichzeitig als Bildfläche für das Vision-System. Die variable Hintergrundbeleuchtung projiziert die deutlich kontrastierte Anordnung der Prüfteile vertikal nach oben auf einen im 45° Winkel angebrachten Spiegel. Dieser leitet das Bild weiter an eine fest installierte Industriekamera.
Von außen bis auf die Monitoranzeige unsichtbar, aber umso wirkungsvoller, spielt im Hintergrund die leistungsstarke und robuste Werkzeug-Bibliothek von Cognex ihre Stärken aus. Ihre Drag-and-Drop-Verbindung zum pneumatischen Greifwerkzeug übermittelt Bildwerte extrem schnell. VisionPro konzentriert sich dabei ganz auf die kritischen Teilemerkmale, die für die Abnahme der Kleinteile relevant sind. Unkritische Veränderungen im Aussehen ignoriert die intelligente Vision-Software. Eine in der Regel aufwändige Vorverarbeitung von Bilddaten entfällt. Das Resultat ist extreme Schnelligkeit im Teilehandling und bei der Anwendungsentwicklung für neue Produktspezifikationen.
Nachdem das Vision-System die Lage der Teile exakt identifiziert hat, fährt ein von iTECH Engineering neu entwickelter kartesischer 4-Achs-Roboter über die Arbeitsfläche und greift das ausgewählte Kleinteil mittels Vakuum-Greifer oder taktilem Greifersystem auf. Anschließend passt dieser die Lage der gewünschten Art der Weiterverarbeitung an, beispielsweise der Palettierung im Tray Feeder, dem Abpacken im Tape Feeder oder dem Aufstellen und einstecken von Kleinstwellen in Präzisionshalterungen. Die präzisen Greifer können selbst Stanzteile schnell und einfach wenden. Dies ist gerade bei dem Pilotprojekt zum Einsatz in der Fertigung von kleinsten Teilen für Dentalwerkzeuge wichtig. Die Zykluszeit von Teileerkennung, Aufgreifen und Ablegen liegt bei bemerkenswerten 1,0 Sekunden.
Starke Daten, starke Leistung
Die Pick-and-Place-Anlagen von iTECH Engineering arbeitet völlig autark, kann aber auch in ein übergeordnetes Produktionssystem eingebunden werden. Dies garantiert der integrierte PC, auf dem die leistungsstarke Vision-Software in Sekundenbruchteilen zuverlässig Bilddaten auswertet. Je nach Anwendungsanforderungen enthält die integrierte Datenbank beliebig viele frei programmierbare Bearbeitungsabläufe. Auf der Hardware-Seite erhöhen präzise Magnet-Verschlüsse zum Befestigen der unterschiedlichen Greifwerkzeuge die Umrüstgeschwindigkeit.
Mit VisionPro als intelligentem „Bilddaten-Beschleuniger“ an Bord ist das iPLACE 300 darüber hinaus in der Lage mittels optionaler Teileprüfstation, auch die Qualität von Kleinteilen zu beurteilen. Das mächtige Vision Softwarepaket bringt die Erfahrung aus weltweit mehr als 450.000 realisierten Anlagen ein. Seine umfangreiche Werkzeug-Bibliothek optimiert die Bilder schon vor der Inspektion. Unter anderem gleicht PatMax präzise Muster ab, IDMax erkennt selbst schlechte Data-Matrix-Codes, umfangreiche Farb-, Mess- und Bildverarbeitungs-Werkzeuge optimieren und verarbeiten schnell und exakt.
Diese Pick-and-Place-Anlagen reduziert mit ihrem intelligenten, modularen Aufbau und der Flexibilität der Vision-Technologie Lieferzeiten und senkt damit Kosten. Störungssicher durch höchste Qualität in Soft- und Hardware sorgt sie für reibungslose Abläufe in der Herstellung und Weiterverarbeitung von Mikroteilen.
Cognex Germany, Karlsruhe www.cognex.de
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