MD 300 / 320. positionierung und verzugsmessung

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Simon Acker
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2 MD 300 / 320 Positionierung und verzugsmessung Die MD 300/320 Verzugsmessmaschine wird zur 100% Kontrolle von Alugußrädern vor oder in den Bearbeitungszellen eingesetzt. Die Maschine ist kompakt gebaut und wird über das Rollenband automatisch beladen. Die Entnahme der Räder erfolgt automatisch mit dem Roboter oder manuell. Der Schaltschrank ist in das Gehäuse integriert. Da die Maschine fertig montiert und verkabelt ist, gestaltet sich die Aufstellung und Inbetriebnahme der Maschine sehr einfach. Bei geänderten Anforderungen kann diese problemlos an einem anderen Ort aufgestellt werden. Die Vermessung der Designseite der Räder erfolgt mit einem beweglichen Lasersensor, welcher auf einem XY Achsensystem befestigt ist. Es werden im Wesentlichen die Bereiche außen am sichtseitigen Hornschutzrand (Spannbereich für OP1) und innen im Nabenbereich vermessen und geprüft. Mit der integrierten Raderkennung und der Einstellmöglichkeit von typenbezogenen Grenzwerten kann auch bei chaotischer Zuführung eine optimale Prüfung sichergestellt werden. Durch die MD 300/320 werden nur noch Räder mechanisch bearbeitet, die auch innerhalb der erlaubten Grenzwerte liegen. Bei Nutzung der optionalen Erstauflageverzugsmessung und Bestimmung der optimalen Auflagepunkte in der Drehmaschine kann eine signifikante Reduzierung des Unwuchtausschusses nach dem Drehvorgang erreicht werden. Mit dem Numtec Barcode kann jede Messung auf eine Kokille und dadurch auf eine einzelne Gießanlage zurückgeführt werden. Bei einer Messung werden folgende Schritte ausgeführt Einfördern in die integrierte Dreheinheit Pneumatisch Zentrieren und Ausheben der Räder Typenerkennung mit Barcode oder Kamerasystem Positionsbestimmung und Verzugsvermessung mit Laser Übergabe der Daten an die Fördertechnik/Roboter Ausfördern/Übergabe der Räder Als Schnittstelle zur Fördertechnik stehen Profibus oder Profinet zur Verfügung. Auf Mess- und Analysedaten kann über eine eigene Ethernet Schnittstelle zugegriffen werden. Damit sind alle Messdaten auch über das bestehende Netzwerk verfügbar 2 NUMTEC Ihre Vorteile Verzugsmessung Vollautomatische Lasermessung am äußeren Schutzhorn und im Nabenbereich Chaotische produktion Die Maschine funktioniert automatisch mit verschiedenen Radtypen numtec Barcode- / Kamerasystem Typenerkennung über das NUMTEC Barcode System oder optionale Kamera-Designerkennung Trendanalyse Die Verzugswerte werden im System gespeichert. Mit diesen Werten können Trendanalysen vom Gieß- und Wärmebehandlungsprozess erstellt werden SIGNIFIKANTE KOSTENEINSPARUNG DURCH QUALITÄTSVERBESSERUNG Durch die Vermessung des Spannrandes und die flexible Einlegeposition im Spannsystem kann die Radqualität in Bezug auf Unwucht und Designschlag massiv verbessert werden. Damit ist eine direkte Reduktion der Nacharbeit und eine Erhöhung der IO-Ausbringer verbunden

Der Schaltschrank ist in das Gehäuse integriert. Da die Maschine fertig montiert und verkabelt ist, gestaltet sich die Aufstellung und Inbetriebnahme der Maschine sehr einfach.

3 Robuste dreheinheit numtec laser einheit NUMTEC 3

4 Touchpanel RÜCKDREHSTATION Roboterentladung Schaltschrank in Maschine integriert 4 NUMTEC

5 VERZUGSMESSUNG Verzugsmessung im Kappenbereich Bei der Messung im Kappenbereich wird das Höhenniveau an der Radnabe mit dem Spannbereich am sichtseitigen Horn verglichen und die jeweiligen Abweichungen vom Sollmaß festgestellt. Diese ermittelten Messergebnisse werden für die folgenden Schritte verwendet: 1. Direkte Prüfung der Abweichung bezogen auf jeden einzelnen Radtyp und Ableitung der direkten IO/NIO Kriterien für jedes Rad. Damit können unnötige und kostenintensive Arbeitsschritte an Rädern, die bereits außerhalb der zulässigen Toleranz liegen, vermieden werden 2. Erzeugung eines Korrekturwertes für die Drehmaschine OP2. Die gemessene Abweichung vom Sollmaß wird als Korrekturwert für den Drehprozess in der OP2 von der MD300 direkt an die jeweilige Drehmaschine übertragen. Dadurch wird jedes Rad mit einem individuelle Offset gefertigt und es wird damit die bestmögliche Qualität der Räder erreicht. 3. Direkte Ableitung des qualitativen Zustands ihres Gießprozesses. Durch eine statistische Auswertung der gemessenen Raddaten kann Ihr Gießprozess über längere Zeit überwacht und kontrolliert werden. Alle Messwerte stehen in einer Datenbank zur Abfrage und Auswertung zur Verfügung. Vermessung Ebenheit Hornschutzrand bzw. Spannrand Mögliche Messposition 1: Oberkante Hornschutzrand Nach der Typenerkennung und der Lagevermessung des Rades an der Messposition wird mit dem Lasersensor die Ebenheit des gesamten Hornschutzrandes bzw. Spannrandes vermessen. Dabei fährt der Lasersensor die kompletten 360 am Hornschutzrand entlang und nimmt dabei alle 0.1 einen Höhenwert auf. Aus diesen 3600 Abstandswerten wird dann die genaue Form bzw. die Deformation des Spannbereichs berechnet. Da diese Abweichung bzw. der Ebenheitsfehler einen massiven Einfluss auf die spätere Qualität der Räder in Bezug auf Unwucht und Designschlag hat, kann daraus schon eine maximal zulässige Fertigungstoleranz im Rohgussbereich abgeleitet werden. Das ermöglicht: 1. Eine vorzeitige Erkennung von fehlerhaften Rohteilen und eine rasche Einleitung von Korrekturmaßnahmen im Gieß- bzw. Wärmebehandlungsbereich. 2. Vermeidung von unnötigen und kostenintensiven Arbeitsschritten an Rädern, die bereits außerhalb der zulässigen Toleranz liegen. 3. Kapazitätssteigerung der bestehenden Produktionsanlage durch vorzeitiges Ausschleusen von NIO-Rädern Mögliche Messposition 2: Auflagefläche Spannbereich Erstauflageverzugsmessung und Bestimmung der optimalen Auflagepunkte in der Drehmaschine (Option) Aus den Messwerten der Verzugsmessung an der Auflagefläche im Spannbereich ermittelt die Software die optimale Aufspannposition. Die innovative Dreheinheit mit phd Greifer positioniert das Rad in der optimalen Aufspannposition und kann so vom Roboter übernommen werden. Für eine manuelle Entnahme der Räder kann die Position auch mit einem Farbpunkt markiert werden. Rückdrehstation mit Kamerasystem Als Option in der Bearbeitungszelle steht Ihnen unsere NUMTEC Rückdrehstation mit Kamerasystem zur Verfügung. Die Station besteht aus einem Gehäuse, einer Dreheinheit und einem Kameraturm. Nach OP2 legt der Roboter das Rad in der Station ab und ist anschließend frei für andere Aufgaben. Das Rad wird um den von der MD300/320 ermittelten Verdrehwinkel der optimalen Aufspannposition zurückgedreht. Mit dem Kamerasystem wird die Ventillochposition ermittelt. Anschließend nimmt der Roboter das Rad aus der Ablage und hebt es etwas an. Die Ventillochposition wird nochmals kalibriert und anschließend in das Spannfutter der Bohrmaschine eingelegt. NUMTEC 5

Direkte Prüfung der Abweichung bezogen auf jeden einzelnen Radtyp und Ableitung der direkten IO/NIO Kriterien für jedes Rad.

6 MD 300 / 320 TechniSCHE daten Messverfahren Messmerkmale Messposition am Rad Laser-Sensor, Triangulationsverfahren - Referenzebene am Hornrand - Verzugs im Kappenbereich - Spannrand, sichtseitiger Hornschutzrand - Kappenbereich Typenerkennung numtec Barcode oder Kamerasystem (MD 320) Drehstation 3-10 Sek. / Umdrehung phd-greifer mit Schrittmotor hub-vertikalbewegung 220 mm Anlagensteuerung industrie PC mit Window 7 Schnittstellen zum Roboter Anlagenkapazität parallele I/O oder Busschnittstelle profibus, Profinet, Parallele I/O Räder / Stunde Raddimensionen radgröße: von 14 bis 21 Zoll ohne Umstellarbeiten von 17 bis 24 Zoll ohne Umstellarbeiten radgewicht: Max. 45 kg Elektrischer Anschluss 3 x 400 VAC, 2 KVA Abmessungen 1650 x 1510 x 2353 mm 6 NUMTEC

/ Umdrehung phd-greifer mit Schrittmotor hub-vertikalbewegung 220 mm Anlagensteuerung industrie PC mit Window 7 Schnittstellen zum Roboter Anlagenkapazität parallele I/O oder Busschnittstelle

7 Intuitive software zum Bedienen und Einlernen neuer Radtypen. Software in verschiedenen Sprachen verfügbar Positionierung Exakte Drehpositionierung und Zentrierung der Räder für die Übergabe an einen Roboter bauform Die Maschine kann in linker und rechter Ausführung bebaut werden Radtyp identifizierung Typenerkennung auf Kokillenbasis durch das Numtec Barcode System Verzugsmessung Die mit Laser gemessenen Verzugspunkte können über Profibus/Profinet zur Bearbeitungsmaschine übertragen werden fernwartung Optimaler Zugang über Fernwartung für schnelle Hilfestellung Optionen kamerasystem Option Kamerasystem zur vollautomatischen Typenerkennung ohne NUMTEC Barcode Rückdrehstation Kameraturm und Dreheinheit zum Rückdrehen des in der MD 300 / 320 ermittelten Verdrehwinkel und zur exakten Drehlagenerkennung der Ventillochposition am Vorguß Unwucht / Radqualität Reduzierung der Unwucht und generelle Verbesserung der Radqualität durch bestimmen der bestmöglichen Spannposition angusszapfenkontrolle Je nach Installationsposition Möglichkeit zur 100 % Kontrolle der Bohrung / Stanzung des Angusszapfens Flow forming räder Mit einer zusätzlichen Achse können auch Flow Forming Räder gemessen werden farbpunktmarkierung Für den manuellen Betrieb wird mit einem Farbpunkt die optimale Aufspannposition markiert NUMTEC 7

Ausführung bebaut werden Radtyp identifizierung Typenerkennung auf Kokillenbasis durch das Numtec Barcode System Verzugsmessung Die mit Laser gemessenen Verzugspunkte können über Profibus/Profinet

8 V 1.0 ALPINE METAL TECH GMBH BuchbergstraSSe 11, 4844 regau, austria TEL.: +43 / 7672 / , FAX: +43 / 7672 / office@alpinemetaltech.com

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