Oberflächenprüfung an Metallteilen

An Funktionsflächen von Automotive-Bauteilen werden höchste Anforderungen gestellt. Ein Beispiel für funktionale Bereiche sind Dichtflächen an Flanschen. Flansche werden als Verbindungselemente für Rohre eingesetzt. Die Dichtflächen müssen plan und ohne Beschädigungen sein, damit ihre Dichtungseigenschaft erfüllt ist.

Die Verwendung von automatisierten Bildverarbeitungssystemen trägt an dieser Stelle maßgeblich zu einer konstant guten Produktqualität und einer signifikanten Reduzierung von Prüfkosten bei.

Details zur Prüfaufgabe:

• Prüfteile: Flansche im Durchlauf (Förderband), Teileabmessung max. 180 x 140 mm

• Automatisierte 100%-Kontrolle mit zwei Prüfaufgaben:

1. Oberflächenfehler erkennen

2. Höhenmessung der Prüfteile

• Kurze Erfassungszeit (hohe Taktraten möglich): Prüftakt max 5.000 Teile/h, ca. 700 ms / Teil
• Dickenmessung an 3D-Bild: kritische Toleranz +/- 0,15 mm
  

Lösung:

1. Oberflächeninspektion mit trevista®

Abb. 1: trevista® ermöglicht eine zuverlässige Fehlerdetektion auch auf glänzenden Oberflächen.

2. Höhenmessung der Prüfteile

Neben der Prüfung auf Oberflächenfehler wird an den Dichtflächen der Flansche auch eine Planaritäts-, Höhen- und Dickenmessung durchgeführt.

An dieser Stelle kommen zwei ECCO-75.100-Sensoren der Firma Smartray im Multi-Sensor-Registration-Modus (MSR) zum Einsatz:

Mit dem MSR-Ansatz ist es möglich, größere Objekte ohne Genauigkeitseinbußen auf feine Merkmale hin zu überprüfen. Die verwendeten Sensoren agieren wie ein einziger 3D-Sensor und stellen die Messwerte als ein kalibriertes Bild bereit. Die Auflösung der Einzelsensoren bleibt dabei erhalten. Die Sichtfelder der Sensoren werden per Software (Coake® 7) verbunden. Dies geschieht in nur einem Arbeitsgang, was konstruktiven Mehraufwand an der Maschine sowie wertvolle Prozesszeit einspart.  

Abb. 2: Mehrere Sensoren messen in einem Koordinatensystem (verbunden über MSR).

ECCO meets Coake® 7

Die Software Coake® 7 wird für die Auswertung der Messwerte aus Planaritäts-, Höhen- und Dickenmessung verwendet. Coake®7 verbindet dabei die beiden Aufnahmen der ECCO-Sensoren zu einem aussagekräftigen Ergebnisbild.

Abb. 3: Coake® 7 fügt die Aufnahmen der beiden ECCO-Sensoren zu einem aussagekräftigen Ergebnisbild zusammen.

Basierend auf den Ergebnissen beider Prüfaufgaben werden die Flansche als Gut- oder Schlechtteil bewertet und automatisch sortiert. Die hohe Präzision der Prüfsysteme gewährleistet dabei einen äußerst geringen Pseudoausschuss.

Abb. 4: Perfect match: Coake® 7 und ECCO-Sensor

Verwendete Produkte:

• Coake® 7
• ECCO 75.100 (Smartray GmbH)
• trevista® 200.4