Prüfung mechanischer Bedienelemente in Kombination mit digitaler Bildverarbeitung. Uwe Volkland/Jens Rudolph GÖPEL electronic GmbH

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1 Prüfung mechanischer Bedienelemente in Kombination mit digitaler Bildverarbeitung Uwe Volkland/Jens Rudolph GÖPEL electronic GmbH

2 Anforderungen - Prüfsystem zur paarweisen Prüfung von Lenkradmultifunktionseinheiten - Prüfung von geometrisch unterschiedlichen Typen - Tastenüberprüfung mit definierter Betätigungskraft - einstellbares Kraftfenster z.b. 6,00 N +-1N - Umrüstzeiten von maximal 5 Minuten - Prüfzeit kleiner 13 Sekunden Automotive Days 2007 No. 2

3 Prüfobjekte Lenkradmultifunktionseinheiten Fa. RAFI / Berg VW PQ35/46 (Golf, Passat, Turan) SK35 (Skoda) Automotive Days 2007 No. 3

4 Prüfaufgaben - Elektrische und mechanische Prüfung Strommessung, Kurzschlussmessung Bandkabel Codierwiderstand Variantenerkennung Schraubenerkennung Tastenüberprüfung jeder Taste Tasten geöffnet vor Betätigung? Tasten geschlossen bei Betätigung? Taste geöffnet nach Betätigung? - Optische Prüfung - zweiter Teil des Vortrages Automotive Days 2007 No. 4

5 Komponenten des Prüfsystems Adapter mit Prüflingsaufnahme, Kontaktiervorrichtung, Kamerasystem, Mechanik zur Tastenbetätigung, Pneumatik und Bedienerschnittstelle (Monitor, Start-, Reset-, Notaus-Tasten) Labeldrucker für n.io-label Messcontainer mit Mess-und SteuerPC, DMM, Relais-Matrix und Stromversorgung Automotive Days 2007 No. 5

6 Modularer und kompakter Aufbau des Prüfsystems Frontansicht Messcontainer Adapter Prüflingsaufnahme Frontansicht Adapter Kameras, Mechanik Automotive Days 2007 No. 6

7 Bedienoberfläche Automotive Days 2007 No. 7

8 Software System komplett in LabView programmiert (Ansteuerung des Adapter / Steuerung des Prüfablaufes sowie der einzelnen Prüfschritte) Parallel-Verarbeitung von Prüfschritten und Adapterfunktionen ( z. B. Prüfung Start -> Beginn Kurzschlussmessung Bandkabel und gleichzeitiger Einzug der Prüflingsaufnahme) Komplette Parametrierung des Prüfablaufes über ASCII-Dateien ( Anlegen neuer Prüflingstypen mit zugehörigen Messtoleranzen, Tastenpositionen etc.) Automotive Days 2007 No. 8

9 Prinzip der Tastenprüfung Zum Steuer-PC (CAN/USB - Geräte_Nr. 3) Zum Steuer-PC (COM 4) Mess-Verstärker Signal Endkraft erreicht Signal max. Kraft erreicht Motor- Controller Meß-Signal Dehnmeß-Balken Z-Motor Encoder-Signal Motor-Stromversorgung Antrieb der Spindel des Betätigers durch Z-Motor über Zahnriemen Prüfling mit Tasten Flexible, programmatisch einstellbare Positionierung des Tastenbetätigers in xy-richtung mittels zweier Servo-Achsen. Regelung der z-achse zur Gewährleistung der vorgegebene Soll- Betätigungskraft (Siehe obiges Schema) Automotive Days 2007 No. 9

10 Tastenprüfung Variante II Ziel: sehr kurze Prüfzeit durch pneumatische Tastenbetätiger mit vorgespannten Federn pro Taste ein Betätiger. Sehr schnell, aber weniger flexibel festgelegt auf Geometrie eines Prüflingstyps (PQ-Variante) Automotive Days 2007 No. 10

11 Optische Inspektion der Lenkradschalter Prüfling 2 Prüfling1 Prüfling Automotive Days 2007 No. 11

12 Prüfaufgaben Prüfung auf : Anwesenheit Positionstoleranz (Min./Max.) Helligkeit (Min./Max) Helligkeitsdifferenz (Min./Max) Automotive Days 2007 No. 12

13 Schnittstelle Prüfsoftware/ TOM- Software TOM-DLL Elektrische Prüfsoftware TOM- Software Automotive Days 2007 No. 13

14 Hardwarekomponenten Firewirekamera AVT- F80B Firewirekabel 1/3 " Chip Auflösung 1032x Bilder/s Objektiv Cosmicar Pentax 25 mm Framegrabber (Firewire) Dual Quad OHCI Automotive Days 2007 No. 14

15 Videobild eines Prüflings Referenzpunkt Symbol 1 Symbol 2 Symbol 3 Symbol 4 Beleuchtung Automotive Days 2007 No. 15

16 1. Ermittlung der einzelnen Positionen System wurde vor Auslieferung kalibriert Auflösung des Systems 67 µm/pixel erlaubte Positionstoleranz +/-0,8 mm (+/- 12 Pixel) Automotive Days 2007 No. 16

17 2. Helligkeitsmessung Messung der absoluten Helligkeit der einzelnen Symbole (Grauwerte 0 255) Ermittlung der relativen Helligkeiten der Symbole untereinander (GW- Differenz) Differenz Automotive Days 2007 No. 17

18 3. Auswertung Automotive Days 2007 No. 18

19 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit Für Fragen und Details stehen wir Ihnen gerne zur Verfügung Dr. Uwe Volkland Entwicklungsingenieur Jens Rudolph Applikationsingenieur Tel.: Fax: Tel.: Fax: