Kollaborative Systeme schaffen moderne Produktionsstrategien Optische 3D-Messtechnik trifft Roboter

Kollaborative Systeme schaffen moderne Produktionsstrategien

Optische 3D-Messtechnik trifft Roboter

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Wie aus Robotern und optischer Messtechnik kollaborative Systeme werden, zeigt Alicona auf der AMB. Die Lösungen ermöglichen eine flexible Qualitätssicherung in der Produktion.

Flexible Produktionsstrategien im Zeitalter von Industrie 4.0. und Smart Manufacturing erfordern eine intelligente Interaktion zwischen Mensch und Roboter. Ihr Zusammenspiel basiert auf der Kombination von Robotik und hochauflösender Sensorik. Der Messtechnikexperte Alicona setzt dieses Zusammenspiel auf der Basis der Fokus-Variation um. Kollaborative Systeme des Anbieters von optischer 3D-Messtechnik ermöglichen die automatische Messung von definierten Messprogrammen und sind einfach zu konfigurieren. Messergebnisse sind hochauflösend, rückführbar und in hoher Wiederholgenauigkeit.

Auf der AMB stellen die Österreicher zwei konkrete Anwendungen vor. „Wir zeigen anhand der Messung von Turbinenscheiben und großen, langen Werkzeugen, was wir unter Smart Manufacturing verstehen und wie Mensch, automatisierbare Messtechnik und Roboter zusammenspielen“, kündigt Geschäftsführer Stefan Scherer an.
Scharfe Kanten auf Turbinenscheiben vermeiden
Bis zu 120 kg kann das neue Robotermesssystem zur Qualitätssicherung von runden, schweren Bauteilen tragen. Eine Anwendung ist die produktionsintegrierte Messung von Turbinenscheiben. Im Besonderen geht es um genormte Kantenbruchauswertung. Durch die Verifizierung von Minimalradien werden scharfe Kanten vermieden, die im schlechtesten Fall die Sicherheit von Flugzeugen beeinträchtigen. Andere Anwendungen sind die Qualitätssicherung von Kreissägeblättern oder Schleifscheiben.
Der Roboteraufbau ist so konzipiert, dass er einfach zu bedienen und zu programmieren ist. Der Bediener manipuliert den Roboterarm mit angebundenem Messsensor einfach und bequem zur gewünschten Oberflächenposition. Zwei Griffe mit integriertem Joystick sind am Sensor angebracht, womit der Roboterarm leicht zu bewegen ist. Eine Smartphone-App zeigt den Live-View zur manuellen, punktgenauen Positionierung und Messung. Mit einer angebundenen Automatisierungssoftware können beliebige Messreihen an mehreren Positionen definiert werden, die der Werker per Knopfdruck startet. Die Ansteuerung und Messung erfolgt voll automatisiert; der Anwender erhält am Ende ein Messprotokoll mit I.O.- bzw. N.i.O.-Angaben.
Werkzeuge mit langem Schaft messen
Ein weiteres neues kollaboratives System steht im Bereich Fertigungsmesstechnik zur Verfügung, wo man Alicona vor allem durch die Schneidkantenmessung von Mikropräzisionswerkzeugen kennt. „Wir bieten jetzt auch Herstellern von Bohrern und Fräsern, die einen Schaft von bis zu 1 Meter Länge haben, ein System zur automatisierten Schneidkantenmessung“, so Scherer. Der entsprechende Messaufbau ist eine 9-Achs-Lösung: Der 6-Achs-Roboter wird ergänzt durch den optischen 3D-Messsensor, der Rotationsachse der HSK-Schnittstelle sowie einer variablen Hubachse. Der Anwender bestimmt damit die Positionierung seines Werkzeugs auch in der Höhe und schafft in Kombination mit der Rotationsachse bestmögliche Zugänglichkeit für die Messung.
Der Aufbau auf Rollen macht den Roboter zudem portabel und flexibel an mehreren Orten einsetzbar. Hersteller haben beispielsweise die Möglichkeit, den Roboter zu ihren Werkzeugmaschinen zu führen und das Werkzeug in der Maschine zu messen. Bauteile müssen nicht ausgespannt und in einem Labor gemessen werden. Fehler und nicht eingehaltene Toleranzen werden frühzeitig – nicht erst am Ende eines Fertigungsprozesses – erkannt. ■
Alicona Imaging GmbHwww.alicona.comAMB Halle 1 Stand I47

Ein Roboter für alle Anwendungen
Buffalo Manufacturing Works aus dem US-Bundesstaat New York ist spezialisiert auf die Beratung von Fertigungsunternehmen. Die Schwerpunkte liegen in der flexiblen Automatisierung, Werkstoff- und Prüftechnik sowie im 3D-Druck. „Wir haben nach einer Lösung gesucht, mit der wir in der Lage sind, sowohl die Form als auch die Oberflächenrauheit von Bauteilen automatisiert zu messen“, schildert Anwendungstechniker Alexander Kitt die Ausgangslage zum Invest in ein neues System zur Qualitätssicherung.
Mit Alicona fand das Unternehmen den perfekten Partner für die Integration einer betriebsbereiten Messlösung. „Ziel unserer ersten Messungen war es, Spritzgussformen auf Fehler zu überprüfen und die Formtreue sowie flächenhafte Rauheit von Komponenten zu verifizieren, die mittels 3D-Druck gefertigt wurden“, so Kitt. Heute wird der Roboter auch in weiteren Bereichen eingesetzt. „Unsere Kunden kommen aus allen Marktsegmenten“, beschreibt Kitt. „Es kann sein, dass ich an einem Tag an einem Projekt für die Luftfahrt arbeite und am nächsten für die Medizintechnik. Wir haben mit Alicona eine Lösung gefunden, die in allen Bereichen anwendbar ist und führen heute Messungen durch, die mit keinem anderen System möglich waren.“


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