Aus wirtschaftlichen Aspekten wird es immer zwingender, die Qualitätssicherung so nahe wie möglich an den Bearbeitungs- und Fertigungsprozess zu platzieren. Sie ist dabei einer kontinuierlichen Optimierung unterworfen, in der Reihenfolge Qualität „Prägen“, Qualität „Produzieren“ und Qualität „Prüfen“. Unter Qualität „Prägen“ versteht man den Gestaltungsvorgang, die Konstruktion oder das Prägen von Qualitätsmerkmalen. Dabei steigt die Bedeutung der Bildverarbeitung in diesem Umfeld.
Konstrukteure müssen heute mehr denn je bearbeitungs- und montagegerecht konstruieren. Trotzdem wird es noch lange dauern, bis sich Prüfprozesse als Konstruktionsmerkmal auf breiter Fläche durchgesetzt haben. In der Praxis findet die Prüfung der Werkstücke meist nach dem Bearbeitungsvorgang statt. Auch kann sie im Anschluss an einen Reinigungsvorgang erfolgen. Basierend auf eigenen Erfahrungen in der Ventil- und Zylinderfertigung hat dieser Hersteller das System „Surface Inspection“ zur Oberflächenprüfung der Innen- und Außenflächen bei Rotationskörpern entwickelt.
Flexibilität durch Modularität
Die Mechanik des modular und mehrschichtig aufgebauten Systems basiert je nach Einsatzfall auf elektrischen Achsen des Typs DGE/DGEL aus dem Festo Positionier-Baukasten. Grundsätzlich wird hierbei immer das Werkstück (Z-Achse) zum Sensor (Kamerasystem) zugestellt. Die X- und Y-Achsen, beides ebenfalls elektrische Positionierachsen Typ DGEL, verfahren den Messsensor genau über den Prüfbereich des Werkstücks. Sollten bei einer Anwendung mehrere Prüfungen notwendig werden, können je nach Anforderung verschiedene Sensortypen zum Einsatz kommen. Diese Sensoren und der Prüfstift zur Bohrungserkennung werden ähnlich einem Werkstück-Wechselsystem in einem „Sensorbahnhof“ bereitgestellt und mit dem X/Y-Achssystem in der Prüfposition positioniert.
Zusammen mit den elektrischen Achsen und deren peripheren Baugruppen zum Indexieren, Schwenken, Drehen usw. bilden die Sensorvarianten ein modulares Konzept. Die Bildverarbeitungs-Software ist in gleicher Weise modular aufgebaut. Sie besteht aus den Modulen zur Lunker-, Kanten-, Gewinde- und Vollständigkeits-Prüfung.
Intelligente Software
Die eingelesenen Bilder werden auf einem PC ausgewertet. Die Software besitzt eine komfortable und übersichtliche Bedienoberfläche. Der Benutzer kann damit den Prüfbereich festlegen, den gewünschten Filter auswählen und die erforderliche Klassifizierung vornehmen.
l Prüfbereich festlegen: Die unterschiedlichen Werkstückformen erfordern ganz unterschiedliche Prüfbereiche wie Rechteck, Kreis, Ellipse oder Polygon. Die Größe des Prüfbereichs bestimmt den Skalierungsfaktor.
l Qualitätskriterien (Filter) auswählen.
l Die Software bietet verschiedene Module mit Filtern zur Definition der Fehlerarten an. Die Schwellenwerte dieser Filter werden jedoch vom Benutzer selbst festgelegt. Lunker werden zum Beispiel nach Durchmesser, Fläche oder horizontaler Ausdehnung als zulässig beurteilt. Für Kantenfehler gibt es Untersuchungen auf Länge, Breite oder vertikale Ausdehnung. Durch Und- beziehungsweise Oder-Glieder können mehrere Filter miteinander verknüpft werden.
l Fehlerstellen analysieren: Die geprüfte Oberfläche wird am Monitor angezeigt. Die Fehlerstellen sind hervorgehoben, ein Fenster zeigt alle weiteren Details.
l Ergebnis klassifizieren: Die Ergebnisklassen können durch eine Kombination ausgewählter Filter definiert werden. Nach der Prüfung wird die Klassenzuordnung am Bildschirm angezeigt und an die Steuerung übertragen.
Oberflächenfehler
Zu Oberflächenfehlern zählen im allgemeinen Defekte jeglicher Art, die an der Oberfläche von Werkstücken auftreten. Man unterscheidet zwischen funktionsbeeinflussenden und nicht funktionsbeeinflussenden Oberflächenfehlern. Die Software differenziert diese Fehler und wertet sie aus. Oberflächenfehler sind unter anderem Lunker und Poren, Kratzer, Kantenausbrüche, Grate, Riefen, Dellen, Kerben- oder Schlagstellen, Auswerffehler. Das Spektrum von „Surface Inspection“ reicht vom einfachen Prüfautomaten mit manueller Beschickung und Entnahme bis zur parametrierbaren Kategorieaufteilung und automatischen Palettierung und Entpalettierung.
Probe auf’s Exempel
Das Unternehmen stellt „Surface Inspection“ als Demo CD-ROM kostenlos zur Verfügung. Sie enthält die Softwaremodule „Lunker„ und „Kantenausbrüche“. Das zu prüfende Werkstück muss dazu an den Hersteller geschickt werden, um es mit „Surface Inspection“ zu sensieren. Anschließend erhält der Tester „seine„ Bilder per E-mail.
VISION, Halle 8, Stand 217
Weitere Informationen A QE 401
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