Kontrolle am laufenden Band

Für eine "endlose" Qualität

Als die Vester Elektronik GmbH, Straubenhardt, 1968 gegründet wurde, machte sich das Unternehmen zum Pionier der Stanzwerkzeugüberwachung. Aufbauend auf den Erfolg in diesem Sektor, entstanden zu Beginn der 80er Jahren die ersten Meßsysteme zur 100prozentigen Kontrolle von Massenteilen. Wenn man bedenkt, daß Hochleistungsstanzautomaten 2.000 Hübe pro Minute fahren können, rückt die 100-Prozent-Qualitätssicherung gleich in ein ganz anderes Licht, denn hier muß auch das Meßsystem Höchstleistungen erbringen.

05. September 2002

Ob es um Sensoren, Stanzwerkzeug-oder Prozeßüberwachungssysteme, Bandbeölungssysteme oder Video-Meßsysteme geht, die Vester Elektronik, Straubenhardt, kann den Stanzbetrieben ein umfangreiches Produktangebot bieten. So hat sich das Unternehmen der optimalen Nutzung von Stanzautomaten verschrieben.

Mittels „Siegfried-Press-Processoren“ zur Überwachung und Steuerung von Stanzprozessen etwa wird die eine wirtschaftlichere und effizientere Produktion ermöglicht - und so eine höherer Wertschöpfung erreicht. Zu Anfang der 90er Jahre war eine strategische Allianz mit der Siegfried AG (CH), einem ehemaligen Wettbewerber, eingegangen worden, und die daraus resultierende Steigerung der Entwicklungs-, Fertigungs- und Vertriebskapazitäten machen die beiden Unternehmen zu einem sehr leistungsfähigen Lieferanten.

Die ausgereiften und langjährig bewährten Systeme sind äußerst einfach und komfortabel zu bedienen. Sie bieten einen sehr zuverlässigen Schutz vor Werkzeugschäden und entsprechenden Stillstandzeiten, helfen Fehlstanzungen vermeiden und ermöglichen eine Erhöhung der Hubzahlen. Die langjährigen Kunden haben der Entwicklung dieser ausgereiften Geräte Vorschub geleistet.

Aus ökonomischen wie aus ökologischen Gründen ist der sparsame Einsatz von Öl und Kühlmitteln sinnvoll. Um die Lebensdauer der Werkzeuge markant zu verlängern und trotzdem keinen Tropfen Öl zu viel zu verbrauchen, hat sich Vester Elektronik auch hier mit den „Siegfried-Triplube- und Presslube-Beölungssystemen“ eingebracht. Die Beölungssysteme funktionieren nach dem Prinzip der Projektionstechnik. Das heißt, das Öl wird mittels Luft in mikrofeinen Tröpfchen regelmäßig, sparsam und ohne Nebelbildung aufgetragen.

100prozentige Qualitätskontrolle

Auch wenn& pos;s schnell wird, darf die Qualität nicht nachlassen. So sind die Video-Meß-Systeme von Vester, wie die Stanzteilprüfzelle „Videocheck VVC 60“ ein echtes Highlight. Die Prüfzelle ist ein absolut messendes System auf Bildverarbeitungsbasis für die 100prozentige „Inline“-Kontrolle von Endlos-Stanzprodukten. Durch das leistungsstarke Bildverarbeitungssystem können 2.000 Bildaufnahmen pro Minute auch mit mehreren Stanzteilen pro Aufnahme bei mehrfach fallendem Hub ausgewertet werden. Ein integrierter und von einem Schlaufensensor gesteuerter Streifenantrieb fördert das Stanzband durch die Prüfzelle. Die erkennbaren Fehler sind Maßabweichungen, mitverpreßter Stanzabfall und Verbiegungen der Teile. Durch merkmalsbezogene Fehlerspeicher kann jedem Fehler eine bestimmte Wiederholanzahl bis zum Fehlersignal zugeordnet werden.

Die Wiederholgenauigkeit ist abhängig von der Bildfenstergröße und beträgt bei einer Teileabmessung von 50 x 50 mm weniger als 0,02 mm. Durch einen entsprechend kleineren Bildausschnitt wird die Genauigkeit bis auf wenige tausendstel Millimeter erhöht. In die Prüfzelle können vier Kameras mit einem Rechnersystem für die Messung von 2D-Ansichten mehrerer Seiten kombiniert werden. Über die Bildverarbeitungssoftware mit grafischer Bedienoberflächen werden die relevanten Prüfkriterien am Referenzbild festgelegt. Schnittstellen bieten die Möglichkeit der Fernprogrammierung oder die der Anbindung an ein bestehendes CAQ-System.

Kontinuierlich Messen

In der Standardausführung ist eine CCD-Matrixkamera, das PC-System mit der Bildverarbeitungssoftware, der Streifenantrieb, eine Laser-Trigger-Lichtschranke zum Auslösen der Bildaufnahme und die asynchrone IR-Blitztechnologie zur Beleuchtung ohne Bewegungsunschärfe in der VVC-60-Prüfzelle integriert. Zur Steuerung des Streifenantriebes sitzt ein Schlaufensensor vor der Prüfzelle. Die Prüfzellen können auch in mehrspuriger Variante zur Prüfung von mehreren parallel laufenden Stanzbändern ausgeführt werden. Das System ist für die Aufrüstung mit vier Kameras vorbereitet.

Zur Prüfung wird das Stanzband aus der Presse, Spritzgußmaschine, Galvaniklinie oder Umspulstation übernommen. Bedingt durch die Schwerkraft bildet das Band eine Schleife. Der aus acht Lichtschranken aufgebaute Schlaufensensor „mißt“ den Durchhang des Bandes und steuert damit den Bandantrieb der Prüfzelle. In der Prüfzelle wird das Stanzband kontinuierlich an der Kameraanordnung vorbeigefördert und die einzelne Prüfung der aneinanderhängenden Stanzteile mittels einer Laser-Trigger-Lichtschranke ausgelöst. Der jeweiligen Kamera gegenüberliegend ist ein asynchroner Infrarot-Blitz montiert, der zeitgleich mit dem CCD-Matrixsensor der Kamera ausgelöst wird und die für eine Aufnahme notwendigen Belichtungsverhältnisse erzeugt. Die etwa 30 Mikrosekunden dauernde Beleuchtung vermeidet durch die extrem kurze Belichtung Bewegungsunschärfen. Das erfaßte Bild aus 256 Grauwertstufen wird anschließend zur Lokalisierung der Kanten verwendet.

Aus der Konturansicht werden die Geometriemaße in Pixel ermittelt und durch die Bildverarbeitungssoftware in absolute Abmessungen übersetzt. Die einzelnen Maße und Geometriekriterien werden mit Toleranzen belegt und bei Überschreitung der Fehler dem merkmalsbezogenen Fehlerspeicher zugeordnet. Erst ab einer einstellbaren Anzahl von Fehlerwiederholungen wird ein Stopsignal an die Presse oder sonstige Produktionsanlage weitergegeben.

Komplett ausgestattet

Der Industrie-PC mit Pentium-Prozessor und Windows-Betriebssystem, eine Highend-Bildverarbeitungs-Hard- und -Software, diverse Kameras in Standard-, hochauflösender oder Highspeed-Ausführung sowie eine breite Palette von Beleuchtungskomponenten aus eigener Entwicklung sind die Basis des Gesamtsystems. Je nach Anwendungsfall werden die optimalen Komponenten aufeinander abgestimmt und zu einer funktionalen Einheit kombiniert.

Erschienen in Ausgabe: 05/2002