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Der Konstrukteur 09/2022

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Der Konstrukteur 09/2022

AUTOMATISIERUNGSTECHNIK

AUTOMATISIERUNGSTECHNIK 01 02 01 Aus der Position der Antastmerkmale bestimmt die Software des Bildverarbeitungssystems auf wenige zehntel Millimeter genau die tatsächliche Ist-Position der Karosse und berechnet den Bahnvektor, um den die programmierte Roboterbewegung korrigiert wird 02 Eine geeignete Beleuchtungstechnik gewährleistet optimale Lichtverhältnisse beim Antasten der Merkmale PRODUKTE UND ANWENDUNGEN DIE FUSION VON CAD- UND GERENDERTEN BILDDATEN ERMÖGLICHT EINE SCHNELLE UND FLEXIBLE INBETRIEBNAHME Ort anhand möglicherweise auch unterschiedlicher Karossentypen ermittelt werden. Dadurch kann sehr viel Zeit bei der Inbetriebnahme gespart werden – und auch später, wenn beispielsweise zusätzliche Karossenderivate oder neue Fahrzeugtypen hinzugefügt werden. Hier lässt sich sehr schnell validieren, ob die vorhandenen Kamerasichtbereiche ausreichen oder das System, um eine weitere Kamera zu ergänzen ist. In Betrieb genommen, überzeugt das Lageerkennungssystem zunächst durch hohe Genauigkeit, Geschwindigkeit und Verfügbarkeit. Sobald eine Karosse ihre Stopp-Position in der Roboterzelle erreicht hat, nimmt jede der installierten Kameras des VMT 3D ein Bild auf, mit dem es die eingelernten Merkmale erfasst. Aus deren jeweiliger Position bestimmt die Software des Bildverarbeitungssystems auf wenige zehntel Millimeter genau die tatsächliche Ist-Position der Karosse und berechnet den Bahnvektor, um den die programmierte Roboterbewegung korrigiert wird. Die ganze 3D-Positionsmessung benötigt gerade einmal 200 Millisekunden – ein Bruchteil der Taktzeit, die bei der mechanischen Zentrierung verloren geht. DETAILLIERTE PROZESS- UND TRENDANALYSEN Mögliche Fehlerszenarien bei der Lageerkennung, zum Beispiel hervorgerufen durch deformierte, beschädigte, verschmutze oder verdeckte Antastgeometrien, berücksichtigt VMT 3D dadurch, dass mehr optische Merkmale als erforderlich gespeichert und redundant genutzt werden können. Auch mögliche Dejustagen der Kameras werden zuverlässig erkannt. Dies gewährleistet eine kontinuierlich hohe Verfügbarkeit der Positionsmessung und Roboternachführung. Während des Produktivbetriebes führt das Bildverarbeitungssystem zudem detaillierte Prozess- und Trendanalysen durch. Hierzu werden beispielsweise Rohbilder von Fahrzeugen untereinander oder auch mit den gerenderten Vorlagen verglichen, die Veränderung der Lage von Merkmalskoordinaten ausgewertet und die Erkennungsgüte statisch und dynamisch erfasst. Ebenso wird ein Qualitätswert errechnet, der eine Aussage darüber erlaubt, wie gut die Lage der erkannten Merkmale mit denen des hinterlegten Referenzfahrzeugs übereinstimmt. Diese Kenngröße dient als Frühwarn-Indikator beispielsweise für Verformungen an der Karosse oder für das Auftreten unerwünschter Produktionstoleranzen. Schließlich protokolliert VMT 3D alle Daten, die für die Dokumentation, Nachverfolgbarkeit und Statistik relevant sind. Bilder: VMT Machine Vision Tools Bildverarbeitungssysteme GmbH www.vmt-systems.com 34 DER KONSTRUKTEUR 2022/09 www.derkonstrukteur.de

AUTOMATISIERUNGSTECHNIK HYBRID-KABELKONSTRUKTIONEN Die Hybrid-Kabel von Telemeter Electronic vereinen unterschiedliche Kabeltypen in einer Kabelkonstruktion. Nahezu unendlich viele Variationen an Kabelkonstruktionen ermöglichen auch kundenspezifische Kabellösung für spezielle Anwendungsbereiche. Sollen zum Beispiel Signal- und Versorgungsleitungen aus Platzgründen in einem Kabel ausgeführt sein, bietet sich eine Hybrid-Kabelkonstruktion an. So können verseilte Adernpaare, aber auch Koaxialleitungen und die Powerleitungen zusätzlich geschirmt werden, um beispielsweise ein Nebensprechen der Powerleitungen auf die Signalübertragung zu verhindern. Durch die PTFE-isolierten Komponenten eignen sich diese Hybrid-Kabel auch für anspruchsvolle Umgebungsbedingungen. Sie decken einen Temperaturbereich von bis zu 260 °C ab und verfügen über eine hohe Spannungsfestigkeit von 250 V bis 50 kV (DC). Sie sind mechanisch stabil, besitzen ein geringes Ausgasverhalten und sind chemisch resistent und UV-beständig. www.telemeter.info AUCH BEI DISTANZEN BIS 300 M VOLL AUF ZACK Der optoelektronische Sensor R1000 von Pepperl+Fuchs liefert präzise Messwerte bei Entfernungen bis 300 m und kommt hauptsächlich in dynamischen Anwendungen zum Einsatz. Das können zum Beispiel automatisierte Hochregallager sein, in denen Regelbediengeräte verfahren. Typisch sind auch beengte Einbausituationen vor Ort. Der Sensor misst 55 mm in der Breite, 107 mm in der Höhe und 81 mm in der Tiefe und soll damit bis zu 50 % kleiner ausfallen, als vergleichbare Geräte. R1000 verfügt über Metallgewindebohrungen und lässt sich mit M6-Schrauben direkt montieren. Bei größeren Reichweiten ist eine Justage-Vorrichtung verfügbar. Der Distanzsensor basiert auf der PRT-Technologie (Pulse Ranging Technology) von Pepperl+Fuchs und arbeitet mit einer Genauigkeit von < 1 mm. In dynamischen Applikationen empfiehlt er sich mit einer internen Rate von 250.000 Messungen/sec und einer Messwertausgabe von 1.000 Messungen/sec. Dank Laserklasse 1 ist ein sicherer Einsatz ohne weiteren Augenschutz möglich. www.pepperl-fuchs.com BIETET AUCH EXTREMBEDINGUNGEN UNERSCHÜTTERLICH DIE STIRN Feuchte oder zu trockene Luft, hohe Temperaturen und Stoffe, die sich überall absetzen – auch für solche Fälle hat A.B.Jödden induktive Wegaufnehmer für die präzise Ermittlung von Messwerten entwickelt. Die auf Wunsch kundenspezifisch gefertigten Sensoren werden in ein Edelstahl- oder NiFe-Gehäuse eingesetzt und anschließend komplett vergossen. Durch diesen Prozess entsteht ein analoger Sensor, der sich zwischen -40 °C und +125 °C einsetzen lässt. Er bietet Schutzart IP68 und ist bis 250 g schock- und vibrationsfest. Die Auswerteelektronik versorgt die Sensoren mit konstanter Wechselspannung. Das Messsignal wird phasenrichtig demoduliert, verstärkt und als normiertes Ausgangssignal 0(4) – 20 mA, 0 – 10 VDC oder ± 10 VDC ausgegeben. Die Elektronik kann je nach Anwendung als 1- oder 2-kanalige Version in verschiedenen Gehäusen oder direkt im Sensor ausgeführt werden. So ist dafür gesorgt, dass Sensor und Elektronik bestmöglich in bestehenden Systemen oder komplett autark arbeiten können. www.abjoedden.de Innovate the Best. Besuchen Sie uns auf der K Messe in Düsseldorf. Vom 19. bis 26. Oktober 2022 finden Sie uns in Halle 8b auf Stand C38. Wir holen das Beste für Sie heraus – von der Idee bis zur Serie. Mit unserem Full-Service- Ansatz sind wir Ihr idealer Partner, um kunststofftechnische Innovationen schnell und effizient zur Marktreife zu bringen. Mehr Infos unter www.barlog.de BARLOG-2022-076 Anzeige_185x60_KMesse_RZ.indd 1 03.05.22 17:00 www.derkonstrukteur.de DER KONSTRUKTEUR 2022/09 35