Gefasoft开发了一套系统,用于通过11个需要不同检查时间的摄像站对安全气囊的扩散器进行光学检查。对于这个应用程序,公司选择了扩展运输系统(XTS)
Beckhoff自动化。
德国自动化系统供应商Gefasoft最近开发了一种系统,用于通过11个需要不同检查时间的摄像站对安全气囊的扩散器进行光学检查。该公司选择了贝克霍夫自动化公司的扩展运输系统(XTS)。
对于复杂的部件形状,光学检测系统通常需要一系列串行或并行工作站的摄像机来检查所有标准。来自Gefasoft Automatisierung und Software GmbH的Sova-VIS 16系统也不例外。由于它们是汽车安全气囊的安全关键部件,这种杯状、拉制的钣金部件——直径约为60毫米的各种版本——必须经过内外表面的检查。
虽然某些检验任务只需要单张图片,但是其他检查需要复杂的照明系统和多个图像。扩散器的内壁是临界表面,即使是只有几十微米的尺寸的最小缺陷也必须检查。在修剪零件以实现正确的图像分辨率之前使用线路扫描摄像头。单独的修剪过程需要大约2秒,这意味着在各个站之间的图像采集时间变化显着变化。
扩压器作为安全气囊与充气器或气体发生器之间的关键环节,必须快速有效地进行检测。
如果所有的摄像站通过刚性输送系统连接,如旋转分度台,图像采集时间最长的摄像站将决定整个系统最短的循环时间,从而限制吞吐率。然而,由于XTS的灵活性,更快的检测站可以以更高的速度提供服务,而较慢的检测站可以同时提供组件。
Gefasoft的市场经理Georg Schlaffer解释说:“Sova-VIS 16系统的各个步骤的异构成像时间,促使我们寻找具有灵活、异步传输系统的机器布局,使我们能够在有限的空间内高效地完成工作。”“尽管存在较慢的检测站,但我们能够实现1.9秒的平均周期时间。”
XT带上和下心轴(左和右图像)升起“帽子”或“杯子”方向的漫射器。也可见的是链轮,用于旋转线扫描相机前面的部件。
工程总监ChristianSchärtl解释说,由于对这些部件的需求,最终客户指定了截至不到2秒的循环。因为两种检验步骤需要近4秒,所以必须重复并并行化,以满足这一目标。“基于带或链条的载体和开关的其他解决方案将需要更复杂的机制,并且在占用更多空间时,Schärtl就会慢。”
由于有许多摄像头检测站,XTS线路的总长度约为11米(36英尺),有30个搬运工。由于搬运工的重量,这条线配备了由hepcommotion公司制造的特殊引导系统。的质量大约4公斤(8.8磅)。每发需要满足处理需求单位升降和旋转扩散器必须精确地在镜头前旋转,能够进入两层(“帽子”和“杯”)可以检查他们的顶端和底部。
在“帽”和“杯”的定位,扩散器通过检查站,其中一些存在重复版本。
他们的目标是使用一台单一的检验机器来实现整个过程的自动化,从从托盘中提取零件到用机器人将它们堆叠或分类。对于终端客户来说,将检查任务分配到多个独立的机器上并不是一个经济的选择。除了机器之间复杂的物流和它们增加的空间需求之外,将扩散器的进料过程与散装容器分开也太贵了。
在部件表面脱脂后,扩散器作为网状托盘中的散装件供应给检测机器。一个夹持器从传送带上取下零件并将它们传递给XTS。为了确保XTS移动器的工件支架的正确方向,中转站有一个摄像头,可以检测扩散器的位置角度及其类型。每个扩散器有一个批号压花在它的顶部,这是检查在第一个相机站。
通过扩展运输系统,Gefasoft能够优化圆柱形金属零件的质量检测。
在检测到批ID后,系统检查扩散器的内部,这要求它在移动器中从“帽”位置旋转到“杯”位置——开口指向上。要做到这一点,零件从移动与夹具,旋转180°,并放回移动。同时,内芯轴收回,使零件处于中心位置,并置于法兰上。为了检查零件内部的表面,它在线扫描相机前旋转。
Schärtl解释说:“最大的挑战是空间有限,因为相机和4盏灯必须装在内径约为60毫米的零件里。”
“为了解决这个问题,我们必须设计一个集成的照明和摄像单元,它浸入到部件中,同时一个伺服电机从外部连接到移动机上的可旋转芯轴。此外,必须为照明系统开发一个快速控制器。将照明单元移动到组件中并旋转它只需要2秒多一点。为了实现1.9秒的生产线周期,我们安装了两个这样的检测站。”
为了检查扩散器内部,从XTS移动器上取下部件,并用夹具旋转180°,以达到正确的摄像机角度。
旋转工位之后是物料偏差控制工位和扩散器底座检查工位。第一个线性XTS段的最后一个摄像站检查法兰是否有缺陷。这种配置意味着第一个线性部分拥有6个摄像站。有了重复的线扫描和旋转站,这使总数达到9个位置。
在移动已经通过了180°曲线的XTS,更多的摄像机站,以及打印站标记扩散器,在另一边跟随。将零件从“杯状”方向翻转到“帽状”方向,然后用两条平行线扫描摄像头,检查零件的外观。接下来是法兰上侧的检查,一个摄像头控制的喷墨打印机,用于标记与XTS移动器运动同步的故障部件,以及用于标记良好部件的激光。在第二个线性XTS段的末端,一个Stäubli TP80机器人从移动机上拾取零件进行进一步加工。
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