05.12.18
Inline-Prüfanlage zur L0-Messung von Druckfedern
Dreisbach+Jungmann und Polytechnik Schmidt kooperieren seit Jahren bei der Inline-Messung technischer Federn. November 2018 haben die Unternehmen ein autarkes System für die L0-Messung aufgebaut und in der Produktion eines namhaften Herstellers in Betrieb genommen.
Das direkt in die Produktionslinie eingebunden Modul ermittelt die Federlängen mithilfe von zwei Matrixkameras nebst rechnergestützter Bildauswertung: Gesamtanlage. © Polytechnik Schmidt
Das optische System arbeitet mit Matrixkameras hoher geometrischer Auflösung, die dem Industriestandard entsprechen. © Polytechnik Schmidt
Die Produktion von technischen Federn verläuft in der Fertigungslinie zum großen Teil voll automatisiert. Wichtiger Schritt in der Herstellung ist die Vermessung der gefertigten Federn, um den folgenden Bearbeitungsschritt zu optimieren und Ausschuss direkt entnehmen zu können. Für die Klassifizierung der Federn und zur Kontrolle der Produktqualität wird unter anderem die Federlänge L0 herangezogen.
Das folgend beschriebene Messmodul, das direkt in die Produktionslinie eingebunden werden kann, ist in der Lage diese Federlänge mithilfe von zwei Matrixkameras und hochpräzisen Messobjektiven sowie einer rechnergestützten Bildauswertung zuverlässig zu bestimmen. Dazu werden die beiden Kameras im definierten Abstand zueinander an das Förderband des Moduls montiert. Gegenüber jeder Kamera befindet sich eine LED-Beleuchtung. Sobald sich eine Feder in den Gesichtsfeldern der Kameras befindet, wird die Bildaufnahme ausgelöst. Die aufgenommenen Bilder werden dann mit einem Algorithmus ausgewertet und die ermittelte Federlänge wird auf dem Monitor angezeigt. Das Ergebnis der Messung wird mit der Sollvorgabe verglichen und als „gut“ oder „schlecht“ bewertet.
Federn, deren Länge innerhalb einer individuell einstellbaren Toleranz liegen, werden dem Produktionsprozess zugeführt. Zu lange oder zu kurze Federn werden aussortiert. Das optische System arbeitet mit Matrixkameras hoher geometrischer Auflösung, die dem Industriestandard entsprechen. Die eingesetzten Objektive sind als Messobjektive konzipiert und verfügen über eine minimierte geometrische Verzeichnung über das gesamte Gesichtsfeld des verfügbaren Kamerachips. Die Bildaufnahme und die Übergabe an den Auswerterechner geschehen innerhalb weniger Millisekunden. Der Algorithmus zur Längenbestimmung ermittelt in weniger als 100 Millisekunden die exakte Länge der Feder mit einer Genauigkeit, die besser als 60 μm ist. Dieses präzise und inlinefähige System ist damit in der Lage, die Produktion zu 100 % zu kontrollieren, ohne den Produktionstakt selbst zu drosseln.
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