3D-Smart-Sensoren bieten entscheidende Sichtführungs- und Messfunktionen. Somit können Robotersystemen eine Reihe von Aufgaben in einer Vielzahl von spezialisierten Arbeitszellen mit einem hohen Grad an Genauigkeit und Wiederholbarkeit ausführen. Dadurch wird sichergestellt, dass jedes Produktmodell pünktlich und nach den genauen Vorgaben zusammengebaut wird.

Je nach Anwendung können Systemingenieure Laserlinien-Profilsensoren für die Sichtführung und Inspektion von sich bewegenden Objekten in einem Inline-Prozess oder Snapshot-(Streifenlichtprojektion-) Sensoren für die vollflächige Inspektion bei Objekten mit Start/Stopp-Bewegung auswählen.

Gocator Volume Checker - Bild: LMI Technologies
Gocator Volume Checker scannt Zylinderköpfe. Bild: LMI Technologies

Bildverarbeitungsgeführte Robotersysteme und flexible Robotermessung

Smart-Sensoren können an Robotern montiert werden, um Objekte aufzunehmen und an den entscheidenden Stellen zu platzieren.

Bei den meisten Anwendungen ist der 3D-Smart-Sensor jedoch nicht nur dafür verantwortlich, den Roboter an die richtige Position zu führen, sondern erkennt und prüft auch wichtige Montagemerkmale. In der Automobilproduktion werden 3D-Smart-Sensoren für eine Vielzahl von Inspektionsanwendungen genutzt, wie z.B. Spalt- und Versatztoleranzen, Sitzpostionierung auf Stollen; Türmontage; Drahtpositionierung sowie Montage von Motorhaube und Kofferraumdeckel.

Bei dieser Art von Mess- und Inspektionsanwendungen, führen all-in-one Smart-Sensoren basierend auf den erfassten Daten, Steuerungsentscheidungen in Echtzeit aus. Dabei finden alle Prozesse im Sensor selbst statt.

3D-Scan von Spalt und Versatzmessung - Bild: LMI Technologies
3D-Scan von Spalt und Versatzmessung an einer Autotürverkleidung. Bild: LMI Technologies

All-in-one Lösung mit nahtloser Integration

Einer der entscheidenden Vorteile bei all-in-one Smart-Sensoren wie Gocator ist, dass er Robotern einen all-in-one Ablauf von Scannen, Messen und Kontrollentscheidungen bietet. Darüber hinaus bietet Gocator eingebettete Unterstützung für die direkte Kommunikation mit Robotern.

Plaketteninspektion mit dem Gocator 3210 - Bild: LMI Technologies
Plaketteninspektion mit dem Gocator 3210 Snapshot-Sensor an einem Roboterarm. Bild: LMI Technologies

Außerdem lässt sich ein all-in-one 3D-Smart-Sensor nahtlos integrieren. Das macht ihn zur idealen Lösung für Roboteranwendungen – einfach und benutzerfreundlich. Herkömmliche 3D-Sensorlösungen benötigen hingegen immer noch externe Controller (sowohl für Montage und Schnittstellen), komplizierte Verkabelung, zusätzliche Kodierung und sogar proprietäre PC-Lösungen.

Umprogrammierbar für eine flexible Inspektion

In traditionellen Produktionslinien mit nur einem Produkttyp, können 3D-Sensoren als feste Lösung montiert werden (d.h. ohne flexible Anpassungsmöglichkeiten an verschiedene Aufgaben). Bei der Variantenfertigung hingegen, muss die Lösung jedoch wandlungsfähiger sein. Deshalb sind 3D-Smart-Sensoren auch hier klar im Vorteil im Vergleich zu Standard-Sensoren.

Gocator kann in wenigen Klicks umprogrammiert werden, indem verschiedene bereits auf dem Sensor gespeicherte Jobs geladen werden. Ein Job enthält die spezifischen Konfigurationen für das Durchführen von Messungen, das Festlegen von Belichtungen und Pass/Fail-Kriterien.

Gocator kann entweder als feste (nicht robotische) oder flexible (am Roboter montierte) Lösung verwendet werden. In Systemen mit verschiedenen Modellen werden mehrere Gocator verwendet, um gemeinsame Merkmale über Modelle hinweg zu messen, während andere Gocator zum Messen von Merkmalen in nur einem Modell verwendet werden.

Mit Netzwerken verbunden

All-in-One-3D-Smart-Sensoren können sich an wechselnde Prüfanforderungen in der Variantenfertigung anpassen, da sie an das Produktionsnetzwerk angeschlossen sind und direkt über TCP/IP-Protokolle kommunizieren können. Somit können sie für verschiedene Messaufgaben leicht rekonfiguriert und mit neuer Firmware aktualisiert werden, um auf neue Messalgorithmen zuzugreifen.

Anpassung der Firmware

Zusätzlich zu den regelmäßigen Firmware-Updates, ermöglichen all-in-one 3D-Smart-Sensoren fortgeschrittenen Benutzern eine zusätzliche Anpassung der Firmware. Diese Fähigkeit gibt dem Anlagenbauer die Möglichkeit, kundenspezifische Messwerkzeuge zu entwickeln und auf dem Sensor selbst einzubetten. Für einen neuen Prozess oder ein neues Messobjekt ist also dennoch eine hochpräzise Inspektion mit engen Toleranzen möglich.

Schneller und effizienter Systemwechsel

Flexibilität ist der Schlüssel für die moderne Inspektion. Smart-Sensoren können also problemlos erst für die Messung der Merkmale an einem Türblatt verwendet werden und dann eine Spalt- und Versatzmessung durchführen. Der Wechsel erfolgt dabei nahtlos mit wenig bis keinen Ausfallzeiten oder Systemstörungen.

Roboter und Sensoren – Ein gutes Team

Durch robotergeführte 3D-Smart-Sensoren können Inline-Prozesse flexibel an die veränderten Auftragsanforderungen innerhalb des Netzwerkes reagieren und gleichzeitig die höchsten Standards für Produktsicherheit und -qualität aufrechterhalten.

Die Zukunft der Roboterinspektion

Der Trend hin zur Variantenfertigung weitet sich auf viele Fertigungsumgebungen aus, was bedeutet, dass bildverarbeitungsgesteuerte Robotersysteme mit 3D-Smart-Sensoren sich weiterhin anpassen und einzigartige Vorteile für den Kunden und seine individuellen Produktionsanforderungen bieten werden.

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