Inline-Lasermesssystem zur Bauteilentnahme, Greifer- und Bauteillageerkennung

6D-Kalibriersystem

Das 6D-Kalibriersystem Advintec-6D-Laservermessung vermisst inline Greifer, Bauteillage und Vorrichtungen in robotergestützten Anwendungen.
Die Herausforderungen während der Bauteilentnahme liegen in der Sicherstellung des korrekten Greifens von Karosseriebauteilen aus Behältern und Magazinen, z.B. Motorhauben, Seitenteilen, Dächern etc. Gelöst wird dies durch eine 6D-Vermessung der Bauteillage, d.h. sowohl Translationen als auch Rotationen werden beim Messvorgang berücksichtigt. Dabei kommen im Greifer integrierte Präzisions-Laser- oder Ultraschall-Sensoren zum Einsatz. Die Greifposition wird automatisiert korrigiert. Direkt im Greifer integriert, kann das System zur Bauteilentnahme ohne aufwendige Umbauten an der Fertigungsanlage nachgerüstet werden. Im Fall der Greifervermessung wird das System zur präzisen Kalibrierung von Greifern oder gegriffener Bauteile im Bereich des Präzisionshandlings eingesetzt. Die ist häufig in Powertrain-Anwendungen erforderlich, wo Motoren- oder Getriebeteile vermessen werden müssen. Veränderungen im Greifer oder in der Bauteilposition werden frühzeitig erkannt und inline korrigiert. Dadurch werden Kollisionen vermieden und die Positioniergenauigkeit optimiert. Die Herausforderungen in der Bauteil-Lageerkennung liegen in der Sicherstellung der korrekten Bearbeitungsposition von Bauteilen für Präzisionsanwendungen, wie etwa Handling, Schweißen, Kleben oder Fräsen. Die Roboterbahn wird automatisch entsprechend der Bauteilposition korrigiert, wodurch stets an der korrekten Position gearbeitet wird. Zu Beginn werden Startpunkt und Suchrichtung per Teach-in im Roboterprogramm für das jeweilige Bauteil definiert. Die Merkmale für die Suche, beispielsweise Lochmitte, Kante oder Kurve werden bestimmt, wobei für eine 6D-Vermessung mindestens drei Merkmale auf dem Bauteil lokalisiert werden müssen. Zur Vermessung führt der Roboterarm den Laserstrahl über die zu erkennenden Merkmale. Das Höhenprofil des Merkmals wird vom Controller gespeichert und dessen Position berechnet. Aus den lokalisierten Merkmalen wird dann eine 6D-Korrektur berechnet und zur Robotersteuerung übertragen. Dabei arbeitet das System mit einer Lasersensorik, die innerhalb weniger Sekunden ohne Hilfsmittel oder Referenzstifte zuverlässige Ergebnisse liefert – inline und vollautomatisch. Ein Nach-Teachen ist dabei nicht nötig. Je nach Applikation sind verschiedene Lasersensoren einsetzbar. Abhängig von der Konfiguration beginnt eine typische Messzeit bei 3s. Die 6D-Laservermessung ermöglicht eine hohe Kostenersparnis, da die hochpräzise Vermessung ohne jegliche Hilfsmittel oder Referenzbauteile auskommt. Positionsbedingte Störungen oder gar Kollisionen können komplett vermieden werden, genauso wie manuelle Programmkorrekturen, denn die Korrektur der Bearbeitungsposition findet unmittelbar und automatisch im laufenden Produktionsprozess statt. Hinzu kommt, dass sowohl die Integration, als auch die Handhabung des Systems besonders einfach ist. Die Inbetriebnahme erfolgt über das mitgelieferte Roboterprogramm. Darüber hinaus weist das System eine hohe Fremdlicht-Unempfindlichkeit auf und sowohl Skalierbarkeit als auch Standardisierbarkeit sind gegeben.