100%ige Kontrolle von Zahnrädern für Massenausgleichsgetriebe bei Magna Steyr Schliff muss sein - KEM

100%ige Kontrolle von Zahnrädern für Massenausgleichsgetriebe bei Magna Steyr

Schliff muss sein

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Der österreichische Automobilzulieferer Magna Steyr überprüft mit einem Kamerasensor Oberfläche und Rundlauf von Zahnrädern für Massenausgleichsgetriebe. Diese Qualitätsprüfung vermeidet Maschinenstopps während der Produktion sowie Folgekosten durch mögliche Rückrufaktionen aufgrund fehlerhafter Getriebe.

Ob Anwesenheitserfassung, Voll- ständigkeitskontrolle oder Formprüfung – Sicks intelligenter Kamerasensor ICS 100 wird vielen Aufgaben in industriellen Produktions- und Prüfprozessen gerecht. Kamera, Optik, Beleuchtung und Auswertung sind in einem einzigen, kompakten Gehäuse untergebracht, was Installation und Inbetriebnahme einfach macht. Gerade wenn Kleinteile oder Ausschnitte aus größeren Objekten überwacht werden müssen, ist der 2D-Sensor eine wirtschaftliche Alternative zu PC-basierten Lösungen. Dies zeigt die bei Magna Steyr realisierte Oberflächenprüfung von Zahnrädern für Massenausgleichsgetriebe.

Getriebe made in Austria
Das Unternehmen fertigt in Ilz in der Steiermark zahlreiche Antriebskomponenten. So werden für die 3er-Serie von BMW täglich 440 Massenausgleichsgetriebe hergestellt. Diese sollen Vibrationen von Motoren reduzieren, indem die Kräfte, die die oszillierenden Massen von Kolben, Kolbenbolzen und Pleuel verursachen, ausgeglichen werden. Dadurch vermindern sie das Motorengeräusch um bis zu 15 dB, erlauben Einsparungen bei Karosserieversteifungen sowie Dämmstoffen und ermöglichen den Verbau von Kunststoff am Motor.
Die Montagelinie für die Massenausgleichssysteme besteht aus neun Stationen. Beginnend mit der Vorteilmontage an Station 1 werden die Getriebe sukzessive zusammengebaut, bis an Station 9 eine Seriennummer eingeprägt wird, die eine Verfolgung des Teils sowie eine spätere Nachvollziehung der relevanten Montage- und Prüfparameter bei eventueller Reklamation erlaubt. Bereits an Station 3 bei der Abwälzprüfung der Getriebezahnräder wird es Ernst für den ICS 100.
Rundlaufende Zahnräder
Wesentlicher Bestandteil der Massenausgleichssysteme ist die Getriebewelle, auf der sich mehrere Zahnräder befinden. Für zuverlässigen Rundlauf der Räder und damit wirksamen Massenausgleich werden sie an Station 3 nach erster visuellen Prüfung einer genauen Kontrolle hinsichtlich Oberflächen-Schliff und Form zugeführt. Dabei wird geprüft, ob ein Zahnrad geschliffen ist oder nicht. Wird eine Abweichung gegenüber einem Muster-Zahnrad festgestellt, die außerhalb der Toleranzen liegt, wird an das Anlagen-Bedienterminal und das übergeordnete Leitsystem eine Störmeldung ausgegeben und das Montageband gestoppt. So werden nur geschliffene, rundlaufende IO-Teile verbaut.
„OberflächIiche“ Betrachtung
Der Kamera-Sensor ICS 100 ist ein neues Konzept eines industriell einsetzbaren Bildverarbeitungssensors. Er arbeitet wie eine Kamera und schaltet wie eine Lichtschranke. Er ist einfach zu bedienen, da Kamera, Optik, Beleuchtung und Auswertung in einem einzigen, nur 50 x 50 x 130 mm³ kleinen Gehäuse untergebracht sind. Das vereinfacht Installation, Betrieb und Wartung. Für hohe Leistungsfähigkeit des Sensors sorgen der 2D-Bildaufnehmer (CMOS-Chip mit 512 x 512 Pixel) sowie integrierte Zeilen- und High-speed-Signalprozessoren. Ein grünes LED-Ringlicht gewährleistet die homogene und schattenfreie Ausleuchtung des Überwachungsfensters. Das Einlernen der zu prüfenden Zahnräder wurde bei Magna Steyr per Tasteneingabe innerhalb eines einfachen, durch das Bedien- und Anzeigemodul VSC 100 unterstützten Teach-in“-Menüs, durchgeführt. Bis zu 16 Teachbilder oder Inspektionsprogramme lassen sich dauerhaft in einem EEPROM abspeichern. Während des Betriebes kann der Sensor freilaufend oder durch einen externen Trigger gesteuert Bilder aufnehmen und auswerten. Dabei schaltet der ICS 100 wie eine Lichtschranke und setzt je nach Programmierung der Schaltschwelle die Schaltausgänge Q1 bis Q4.
Externe Visualisierung für Schnellstart
Hilfreich ist das Beobachten des Live-Bildes auf dem VSC100. Störeinflüsse wie Glanz oder Reflexionen werden sofort beim Inbetriebnehmen sichtbar und können schnell angepasst oder verändert werden. Zudem ist es möglich, den Arbeitsbereich der Kamera zu optimieren. Nach Beendigung des Einlernens kann das VSC100 entfernt werden – der Kamerasensor arbeitet Stand-alone. Das Bedienkonzept ist so ausgelegt, dass auch ungeübte Anwender die Inbetriebnahme durchführen können. Andererseits können erfahrene Anwender die Parameter spezifisch auf ihre Bedürfnisse modifizieren.
Gutes Verhätnis von Kosten zu Nutzen
Der ICS 100 schlägt technisch wie wirtschaftlich die Brücke zwischen zwei getrennten Automatisierungswelten. Das bestätigt auch Markus Ackerl, Leiter Programmierung bei der Magna Systemtechnik AG, dem Hersteller der Produktionslinie: „Auf der Suche nach einer automatischen Qualitätsprüfung wurden wir beim ICS 100 fündig. Ein herkömmliches Bildverarbeitungssystem hätte die Kosten gesprengt. Diese 2D-Lösung vereint die Vorteile einer leistungsstarken Bildverarbeitung mit denen industrietauglicher Sensorik.“
Plug & Play für viele Einsatzfälle
Mit dem ICS 110 können Teile auch dann geprüft werden, wenn diese Größenschwankungen unterliegen oder in verschiedenen Drehlagen vorkommen, wobei der zulässige Verdrehwinkel vorgebbar ist Diese Unabhänigigkeit von der Drehlage ist zum Beispiel bei Teilen auf Transport- und Zuführanlagen, der Montagekontrolle, der Anwesenheits- und Positionserfassung sowie der Etiketten-und Bedruckungsprüfung vorteilhaft. Der ICS 110 bietet darüber hinaus auch alle Möglichkeiten des ICS 100.
Beide Kamerasensoren werden vielen praxisrelevanten Anforderungen gerecht. Und die Baureihe wächst: zu den Versionen mit Auflicht-Beleuchtung kommen Varianten mit größeren Sichtfeldern und Hintergrundbeleuchtungen hinzu.
Weitere Informationen
Camera Sensor ICS 100
KEM 549
Bedien- und Anzeigemodul VSC 100
KEM 550
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