Bei der Dimensionskontrolle von Profilen gibt es einen neuen Maßstab für Messgenauigkeit: Mit innovativer Beleuchtungs- und Kameratechnologie erfasst das vorgestellte System Abweichungen vom Referenzprofil von weniger als 10 µm.
Der Autor Dr.-Ing. Uwe Stein, Inhaber von V.I.P. Kommunikation, Aachen, erstellte den Beitrag nach Informationen der Pixargus GmbH, Würselen
Als Pixargus sein Inline-Profilvermessungs-System PCD-X360-STD grundlegend überarbeitete, ging es vorrangig darum, die Messgenauigkeit weiter zu erhöhen. Die weiteren Ziele lauteten: noch kompaktere Messköpfe und noch einfachere Integration in vorhandene Extrusionslinien. Das gelang.
Die gesteigerte Messgenauigkeit resultiert aus zwei Neuerungen: Zum einen verwendet Pixargus selbst entwickelte Beleuchtungselemente mit High-Power-LED und speziellen optischen Komponenten im Sensorkopf. Diese erzeugen eine extrem scharfe Abbildung der Lichtschnittlinie. Zum anderen setzt das PCD- X360 auf Kameras, deren Chips 23 Megapixel und mehr enthalten, also fast um den Faktor 10 mehr als bei vergleichbaren Systemen. Pixargus erreicht so eine Messtoleranz < ±10 µm, die für Spezialanwendungen noch weiter gesteigert werden kann.
Das System misst die vollständige Kontur der Profile während der Produktion, vergleicht sie mit einem Referenzprofil und zeigt das Profil sowie Abweichungen von den Sollwerten an, zum Beispiel lokale oder globale Konturab-weichungen, Längen-, Winkel- und Radienfehler. Material, das nicht den Spezifikationen entspricht, kann markiert und aussortiert werden. So wird sichergestellt, dass keine fehlerhaften Produkte zum Kunden gelangen.
Da die LED-Segmente sehr kompakt sind, ist es Pixargus gelungen, die Größe des Messkopfes auf ein Minimum zu reduzieren, was den Platzbedarf bei der Integration in vorhandene Extrusionslinien minimiert, selbst wenn sie mit sechs oder acht Kameras bestückt sind. Das PCD-X360 kann prinzipiell an jeder beliebigen Stelle in der Extrusionslinie eingesetzt werden. Am sinnvollsten ist eine Position vor dem letzten Raupenabzug, der Säge oder der Wickeleinheit. Hier hat das Profil bereits alle Stationen passiert, an denen Maßhaltigkeitsfehler entstehen können. In seiner neuesten Ausführung eignet sich das PCD-X360 auch für den Einsatz unmittelbar am Extruder. Demzufolge können Messergebnisse vom System zum Beispiel über LAN oder Bussysteme an eine SPS ausgegeben und für die Prozesssteuerung genutzt werden.
Wirtschaftlich ist´s auch
Betrachtet man die Wirtschaftlichkeit und Wartungseigenschaften, hat die Pixargus Sensorkopftechnologie weitere Vorteile: Die LED-Segmente zeichnen sich durch eine im Vergleich zum Laser vier bis fünfmal längere Nutzungsdauer von rund 100 000 h aus. Bei Ausfall eines LED-Segments wird im Gegensatz zu anderen Systemen nicht der kalibrierte Sensorkopf geöffnet, sondern lediglich ein einfach zugänglicher Flansch gelöst – das Segment ist auch von Mitarbeitern ohne Spezialkenntnisse in wenigen Minuten ausgetauscht. Eine neue Kalibrierung ist danach nicht erforderlich. Das bedeutet: Höhere Verfügbarkeit, deutlich geringerer Wartungs-/Serviceaufwand und Folgekosten als bei anderen Systemen. Die LED haben zudem den Vorteil, dass das System keinerlei Auflagen für den Arbeitsschutz unterliegt.
Die Bedienung und das Parametrieren neuer Profile sind einfach: Referenzkonturen werden mit einem benutzerfreundlichen Editor über einen Touchscreen definiert. Die Messergebnisse werden farbcodiert auf dem Bildschirm dargestellt. Grün zeigt an, dass der Messwert innerhalb der Toleranzen liegt, Gelb warnt vor einem Überschreiten der Warntoleranzen und Rot signalisiert ein Überschreiten der Ausschussgrenzen. So sieht das Bedienpersonal auf einen Blick, ob der Prozess driftet und kann schnell Gegenmaßnahmen einleiten.
Das System ist vollständig gekapselt und für den Betrieb bei hohen Umgebungstemperaturen oder unter aggressiven Dämpfen konzipiert.
Pixargus,
Tel.: 02405 47908-0,
E-Mail: info@pixargus.de
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