Kameramodul

Rundum geprüft.
Boden sicher erkannt.
Fehler gezielt separiert.
Für die automatisierte Qualitätsprüfung von Kolben wurde ein verkettetes Kameramodul mit Zuführung, Umfangsprüfung, Bodenprüfung und Nacharbeitsbahn realisiert. Die Kolben werden aus der vorgelagerten Maschine übernommen und anhand ihrer digitalen Registrierung durch die einzelnen Stationen geführt. Umfang und Kolbenboden werden kameragestützt geprüft; nichtkonforme Kolben werden automatisch auf eine separate Nacharbeitsbahn ausgeschleust.
Für die automatisierte Qualitätsprüfung von Kolben wurde ein verkettetes Kameramodul mit mehreren Transport- und Prüfstationen realisiert. Die Lösung ist Bestandteil einer übergeordneten Maschinenlinie und übernimmt die optische Prüfung definierter Merkmale am Umfang sowie auf dem Kolbenboden. Die Kolben werden von einer vorgelagerten Maschine an die Prüfstation übergeben. Jeder Kolben wird bereits in der vorherigen Prüf- oder Montagemaschine digital registriert. Diese Registrierung wird gemeinsam mit dem Bauteil an die nachfolgende Maschine übergeben und ermöglicht eine eindeutige Zuordnung der Prüfergebnisse zum jeweiligen Kolben.

Die interne Zuführung erfolgt über ein Transportsystem mit Mitnehmern, das die Kolben taktweise durch die einzelnen Stationen bewegt. Optional kann die Transportstation direkt mit der nachfolgenden Maschine gekoppelt werden, sodass der Kolben ohne zusätzliche Zwischenstation übergeben wird. In der Umfangsprüfstation wird der Kolben zunächst definiert positioniert und leicht angehoben. Anschließend wird der Kolben kontrolliert gedreht, während eine Kamera die zuvor definierten Umfangsmerkmale vollständig prüft. Das Prüfergebnis wird ausgewertet und am Kamera-Display dargestellt. Wird der Kolben als nicht in Ordnung bewertet, wird er nicht an die folgenden Produktionsstationen weitergegeben, sondern gezielt über die Nacharbeitsbahn ausgeschleust. Kolben, die für eine Nachprüfung vorgesehen sind, können anschließend manuell erneut der Umfangsprüfung zugeführt werden.

Über einen Zwischentakt wird der geprüfte Kolben anschließend zur nächsten Station transportiert. Dort erfolgt die optische Bodenprüfung. Eine Kamera prüft die zuvor definierten und eingelernten Merkmale auf dem Kolbenboden. Auch hier wird das Ergebnis unmittelbar bewertet. Wird der Kolben bei der Bodenprüfung als n. i. O. erkannt, erfolgt ebenfalls die Ausschleusung über die Nacharbeitsbahn. Dadurch werden Fehler aus unterschiedlichen Prüfbereichen zuverlässig erkannt und aus dem regulären Produktionsfluss separiert.

Die Nacharbeitsbahn übernimmt dabei die gezielte Ausschleusung aller Kolben, die bei der Umfangs- oder Bodenprüfung als fehlerhaft bewertet wurden. Ein Ausschieber transportiert den jeweiligen Kolben in die Nacharbeitsbahn. Ein Sensor überwacht deren Füllstand und meldet, sobald eine manuelle Entleerung erforderlich ist. Damit verbindet das Kameramodul Bauteilidentifikation, taktgebundenen Transport, kamerabasierte Umfangs- und Bodenprüfung sowie definierte Fehlerseparation in einer kompakten, in die Gesamtlinie integrierten Lösung.

Funktionen:

Das Kameramodul besteht aus folgenden Stationen:

1. Transport / Zuführung
  • Übernahme der Kolben aus einer vorgelagerten Maschine
  • Übernahme und Weitergabe der digitalen Kolbenregistrierung
  • Taktweiser Transport über Mitnehmer
  • Definierte Übergabe an die Umfangsprüfung
  • Optional direkte Kopplung an die nachfolgende Maschine

2. Umfangsprüfung
  • Definierte Positionierung des Kolbens
  • Anheben des Kolbens in Prüfposition
  • Kontrollierte Drehung des Kolbens
  • Kamerabasierte 360°-Prüfung der definierten Umfangsmerkmale
  • Automatische Auswertung des Prüfergebnisses
  • Ausschleusung n. i. O.-Kolben auf die Nacharbeitsbahn

3. Transport / Zwischentakt
  • Taktweiser Weitertransport des Kolbens zur nächsten Prüfstation

4. Bodenprüfung
  • Kamerabasierte Prüfung des Kolbenbodens
  • Prüfung zuvor definierter und eingelernter Merkmale
  • Automatische Bewertung des Prüfergebnisses
  • Ausschleusung n. i. O.-Kolben auf die Nacharbeitsbahn

5. Nacharbeit
  • Automatische Ausschleusung fehlerhaft bewerteter Kolben
  • Überwachung des Füllstands der Nacharbeitsbahn
  • Manuelle Entnahme durch das Bedienpersonal
  • Möglichkeit zur erneuten manuellen Zuführung von Kolben zur Umfangsprüfung

Nutzen:

Das Kameramodul ermöglicht eine durchgängige und reproduzierbare optische Qualitätsprüfung innerhalb einer verketteten Produktionslinie.

  • Umfassende Prüfung: Umfang und Kolbenboden werden in separaten Prüfstationen kontrolliert.
  • Rundumprüfung: Durch die kontrollierte Drehung kann der gesamte Kolbenumfang auf definierte Merkmale untersucht werden.
  • Eindeutige Bauteilzuordnung: Die digitale Registrierung wird von der vorgelagerten Maschine übernommen und durch den Prozess weitergeführt.
  • Automatisierte Fehlerseparation: N. i. O.-Kolben werden gezielt aus dem regulären Materialfluss ausgeschleust.
  • Reproduzierbare Prüfergebnisse: Kamerabasierte Prüfabläufe reduzieren den manuellen Einfluss.
  • Integrierte Nacharbeit: Fehlerhafte Kolben werden gesammelt und können gezielt nachbearbeitet bzw. erneut geprüft werden.
  • Effiziente Linienintegration: Das Modul kann direkt in eine bestehende Maschinenverkettung eingebunden werden.
  • Flexibler Materialfluss: Durch die optionale direkte Kopplung zur Folgemaschine lässt sich der Transport an die Gesamtlinie anpassen.
  • Transparente Qualitätsbewertung: Prüfergebnisse werden unmittelbar ermittelt und angezeigt.