Prüfung von haptischen Qualitätsmerkmalen
Der Roboter als intelligente Messmaschine
Deutlich sensibler als der menschliche Tastsinn können Messroboter arbeiten und so exakte Messungen liefern, die sich für die Prüfung von haptischen Qualitätsmerkmalen z.B. in Fahrzeugen eignen. Per Kraft/Momenten-Sensor misst das automatische System gleichzeitig Weg, Kraft sowie Winkel und kommt so zu vergleich- und validierbaren Ergebnissen. So lässt sich die Qualität von Bauteilen objektiv bewerten.
(Bild: Battenberg Robotic GmbH & Co. KG)
Das Unternehmen Battenberg Robotic, ansässig in Marburg, beschäftigt sich seit 1988 mit dem Messen von haptischen Qualitätsmerkmalen, vor allem in der Automobilindustrie. Zunächst arbeitete das Unternehmen ausschließlich mit Robotern von Mitsubishi, später kamen Roboter von Stäubli und ABB hinzu. Möglich sind Sitz-, Tür-, Cockpit- und End-of-Line-Prüfungen sowie Qualitätsprüfungen in der Klimakammer. Zu den Kunden des Unternehmens gehören VW, BMW, Continental, Zeiss oder Procter & Gamble.
Haptische Qualitätsmerkmale
Die Schwierigkeit beim Messen von haptischen Qualitätsmerkmalen, z.B. bei der Überprüfung von Schaltern im Fahrzeuginnenraum, besteht darin, gleichzeitig Weg, Kraft und Winkel zu messen. Nur so lassen sich Ergebnisse erzielen, die an jedem Ort und zu jeder Zeit reproduzierbar sind. Dadurch entsteht eine Vergleichbarkeit der Messergebnisse, die für die Validierbarkeit unabdingbar ist. Erst dann können aufgrund der Messung wirtschaftliche Entscheidungen getroffen werden, z.B. ob ein Prototyp noch angepasst werden muss oder so in Serie gehen kann oder ob ein Bauteil in Ordnung ist oder reklamiert werden muss. Messungen sind dabei an verschiedenen Stationen im Produktionsprozess möglich: bei der Entwicklung von Prototypen, während der Montage und End of Line in der abschließenden Qualitätssicherung.
Kommunikation in Echtzeit
Für die jeweilige Messung wird ein Kraft/Momenten-Sensor am Roboterarm benötigt. Mit diesem misst der Roboter beim Betätigen verschiedener Schalter, welche Kraft auf das Bauteil ausgeübt wird, in Abhängigkeit vom Weg, der zurückgelegt wird, um den Schalter bis zum Ende durchzudrücken oder zu drehen. Innerhalb einer Millisekunde können dann die gemessenen Daten ausgelesen und in Messkurven sichtbar gemacht werden. Die Kommunikation zwischen Roboter, Software und Sensor erfolgt also in Echtzeit. Mit diesem selbstentwickelten Verfahren positioniert sich Battenberg Robotic als Marktführer in der Nische Robotermesstechnik. Die Messungen erfolgen sowohl inhouse als auch direkt beim Kunden, der die erforderliche Roboterzelle für seine Messung erwerben kann.
