Prüfung Dichtringe mit iNSPEC 50 und VisionPro bei iTech Engineering
In den heutigen Einspritzpumpen für die Automobilindustrie wird Kraftstoff mit unglaublicher Kraft bei mehr als 2.000 bar/29.000 Pfund pro Quadratzoll gegen abgedichtete Teile gedrückt. Das bedeutet, dass Präzision bei der Herstellung von Dichtungsringen oberste Priorität hat. Das neue iNSPEC 50 Inspektionssystem der iTECH Engineering AG mit Sitz in Bettlach, Schweiz, garantiert makellose Oberflächen im Bereich von Tausendstel Millimetern – und das mit einer atemberaubenden Geschwindigkeit.
Für die Hänggi GmbH ist der renommierte Hersteller von Stanzteilen, Geschwindigkeit und Genauigkeit im Wettbewerb mit anderen Automobilbauteillieferanten von höchster Bedeutung. In Zusammenarbeit mit der iTECH Engineering AG hat das Unternehmen nun eine Lösung gefunden, die die Teilequalität verbessert und die Produktionsprozesse beschleunigt. Das iNSPEC 50-Prüfsystem überprüft Metalldichtungsringe für Kraftstoffeinspritzpumpen nach den Kriterien Oberflächenqualität und präzise Teiledimensionierung. Bei der Überprüfung der Oberfläche der Dichtungsringe sucht das System nach Kratzern und Verunreinigungen. Die Maßprüfung misst den Innen- und Außendurchmesser der Teile. iNSPEC 50 arbeitet mit einer nominalen Prüfgeschwindigkeit von zwei Teilen pro Sekunde, d. h. 7.200 Teilen/Stunde und mit einer Prüfgenauigkeit von viertausendstel Millimeter.
Die vollständige Bildverarbeitung erfolgt mit der VisionPro® Software von Cognex. Dies ermöglicht die präzise Identifizierung von Fehlereigenschaften und die extrem schnelle Übertragung von Steuerimpulsen für die Produktion.
Intelligentes Management, präzises Tracking
Mit iNSPEC 50 werden die Teile über ein Topfschneckenfördersystem von einem Bulkmagazin zu einem Ladekanal zugeführt. Hierbei werden die Dichtringe abgetrennt und mit Zwischenräumen von ca. fünf Zentimetern auf die Trägervorrichtung gesetzt. Ein Glasring mit einem Außendurchmesser von 80 cm wird verwendet, um die zu prüfenden Teile zu den nachgeschalteten Kamera-Steuerstationen zu transportieren.
Der iNSPEC 50 überprüft die genaue Position jedes Dichtrings durch präzise Synchronisation der Zeit, in der ein Teil auf das Glas gesetzt wird, mit der Drehzahl seines Synchronriemenantriebsschrittmotors. Die Position des Schrittmotors gewährleistet während der gesamten Teileverfolgung eine präzise Bestimmung der Position der einzelnen Dichtringe, d. h. des Moments, in dem die Kamera ausgelöst wird. Jedes Teil, das nicht geprüft wurde, wird vom iNSPEC 50 immer als mögliche Nichtkonformität abgelehnt.
Am ersten Leitstand überprüft ein Kamerasystem mit telezentrischer Optik die geometrische Genauigkeit der Dichtringe. Die Teile sind von unten mit perfektem Kontrast beleuchtet. Das telezentrische Optiksystem wurde ausgewählt, um Verzerrungen zu vermeiden. Sowohl der Außen- als auch der Innendurchmesser werden an der ersten Station gemessen.
Im Bild mit perfekter Beleuchtung
Der zweite nachgeschaltete Leitstand führt eine Oberflächenprüfung der Fläche und der Außenseiten des Dichtrings durch. Optimaler Kontrast wird hier durch dreistufige Beleuchtung gewährleistet: seitliche Dunkelfeldbeleuchtung plus Kuppelbeleuchtung mit einer Mittelöffnung für die Kamera sowie koaxiale Beleuchtung, die durch die Öffnung in der Mitte des Teils geleitet wird.
Die Stärken von VisionPro, der intelligenten Visionssoftware mit einer robusten Werkzeugbibliothek, kommen auch in der Beleuchtungsphase ins Spiel. VisionPro sorgt für die extrem schnelle Übertragung von Bildwerten. Diese Vision-Software wurde entwickelt, um sich ausschließlich auf kritische Merkmale der Teile zu konzentrieren, die für die Unterscheidung zwischen Gut- und Ausschussteilen wichtig sind. VisionPro ignoriert alle unkritischen Abweichungen im Erscheinungsbild. Dadurch entfällt die mühsame und zeitaufwändige Vorverarbeitung von Bilddaten. Das Ergebnis ist eine extrem schnelle Teilehandhabung und Anwendungsentwicklung für neue Produktanforderungen.
Der dritte und letzte Kamera-Bedienstand des iNSPEC 50 untersucht die Dichtringe von unten. Die Prüfung erfolgt wie am vorherigen Leitstand mit einer Industriekamera, unterstützt durch Dunkelfeld-, Kuppel- und Koaxialbeleuchtung.
Nach erfolgter Endkontrolle blast der iNSPEC 50 die einwandfreien Dichtringe in einem von zehn Teilebehältern in Chargen zu je 2.000 Stück. Alle Teile, die auf dem Glasring verbleiben, werden am Ende des Inspektionsprozesses automatisch zurückgewiesen.
Der iNSPEC 50 mit seiner vertikalen Hubhaube aus getöntem Kunststoff erweist sich in Bezug auf Wartung und Zugänglichkeit als äußerst praktisch und spart auch Platz. Die Kombination des iNSPEC 50 der iTECH Engineering AG mit VisionPro von Cognex bietet Unternehmen mehr Zuverlässigkeit bei der Sicherstellung von Top-Qualität und kurzen Lieferzeiten und trägt so zur Senkung der Produktionskosten bei – ein Muss in schwierigen wirtschaftlichen Zeiten.