3D-Machine-Vision: Hochpräzise Fügeprozesse in der Automobilindustrie Minimale Spaltmasse, maximale Bündigkeit

Redakteur: Luca Meister

>> Mit der Best-Fit-Montage von Karosserieteilen und Scheiben erreichen Automobilhersteller optimale Passgenauigkeit und höchste Flexibilität. Basis der Best-Fit-Verfahren sind die neuen «GigE»-Versionen der «Robot Guidance-Sensoren» (Shapematch) und der «Compact Gauging-Sensoren» (CGS). Sie bieten höchste Präzision und maximale Verfügbarkeit und sichern Kostenvorteile für die Anwender, da sie gleichzeitig Roboterführungs- und Messaufgaben übernehmen.

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Mit der Best-Fit-Montage von Karos-serieteilen erreichen die Automobilhersteller optimale Passgenauigkeit und höchste Flexibilität.
Mit der Best-Fit-Montage von Karos-serieteilen erreichen die Automobilhersteller optimale Passgenauigkeit und höchste Flexibilität.
(Bild: Isra Vision)

mei. Schnelle Montageprozesse in der Automobilindustrie bei höchsten Qualitätsanforderungen benötigen flexible Best-Fit-Fertigungsverfahren. Sie kommen z.B. im Karosseriebau bei der Montage von Türen, Kotflügeln und Motorhauben sowie in der Fahrzeug-Endmontage bei Front-, Heck- und Seitenscheiben oder beim Einbau von Glasmodulen im Autodach zum Einsatz. Ziel ist es, die Bewegungen der Roboter aktiv führen, kontrollieren und regeln zu können.

Die Basis für die Best-Fit-Montage bilden die vielfach bewährten Shapematch-3D-Sensoren und ihre äusserst kompakten «Brüder» des Typs «CGS», die überwiegend direkt auf dem Greifer der Roboterhand montiert werden. Das gesamte System besteht aus einer applikationsspezifischen Anzahl «GigE»-Shapematch-3D-Sensoren, der bereits seit Jahrzehnten bei allen grossen Automobilherstellern im Einsatz befindlichen Best-Fit-Roboterführungssoftware «Rovis» sowie einem Standard-Schaltschrank (bestückt mit einem Industrie-PC), der die Auswertung durchführt.

Präzise 3D-Messungen

In die Rovis-Software ist die jahrzehntelange Erfahrung des Robot-Vision-Marktführers Isra Vision aus unzähligen Anwendungen eingeflossen. Sie wird als Standard für die gesamte Fertigungslinie sowie zur Roboterführung in verschiedensten Anwendungen in der Fabrik eingesetzt und zeichnet sich durch eine hohe Bedienerfreundlichkeit und eine leicht zu parametrierende Oberfläche aus. Trotz der grossen Anzahl an Freiheitsgraden bei der Montage ermöglicht das Best-Fit-System die genaue Platzierung der Bauteile exakt nach den Sollvorgaben, die der Bediener für die Spaltgrösse und Bündigkeit nach seinen eigenen Qualitätskriterien eingegeben hat. Im Anschluss an den Fügeprozess gestattet das System eine abschliessende Qualitätskontrolle der einzelnen Spalt- und Bündigkeitsmasse, so dass das Fügeergebnis ebenfalls ermittelt und in einer auf dem System befindlichen Datenbank gespeichert werden kann. Die Visualisierung der ermittelten Qualitätsdaten erfolgt mit dem ebenfalls bei vielen Automobilbauern im Einsatz befindlichen Standardsoftware «IQ-VIS LT».

Dadurch wird der gesamte Prozess von der ersten Messung bis zur abschliessenden Qualitätskontrolle für das aktuelle Fahrzeug oder die gesamte Produktion transparent bzw. einfach zu analysieren. Die Sensoren ermöglichen aufgrund der Kombination aus Mehrlinien- und LED-Flächenprojektion höchstmögliche Flexibilität. Sie verbinden die exakte Ortsbestimmung beliebig geformter Flächen mit der Möglichkeit präziser 3D-Messungen, woraus sich Kostenvorteile für den Anwender ergeben.

Einfach zu integrieren

Die Nutzung des GigE-Standards vereinfacht die Kabelführung auf dem Roboter, da hier nur noch ein GigE-Kabel zu einer kompakten Verteilereinheit auf dem Greifer geführt wird. Dadurch wird die Verfügbarkeit des Gesamtsystems deutlich gesteigert und gleichzeitig die Komplexität reduziert.

Die Best-Fit-Montage funktioniert unabhängig von der Oberflächenbeschaffenheit oder der Bauteilfarbe. Aufgrund ihrer kompakten Bauform können die Sensoren in vorhandene Anlagen einfach integriert werden. Die Sensoren kommen auch bei der Anbringung von besonders anspruchsvollen Sichtnähten z.B. am Türfalz oder im Bereich von Kofferraum und Motorhaube in der Lackiererei zum Einsatz und erreichen Genauigkeiten von besser als plus/minus 0,1 Millimeter.

Best-Fit-Verfahren auf Basis der Robot-Vision-Sensoren ermöglichen die Montage unterschiedlicher Bauteile auch für wechselnde Fahrzeugtypen mit geringstmöglichen Toleranzen und setzen damit einen Meilenstein für die Montagequalität im Automobilbau. Die Automobilbauer können hochwertige Qualität bis ins kleinste Detail liefern. Da Nachbearbeitungen nahezu entfallen und die Produktionseffizienz insgesamt erhöht wird, sind die 3D-Machine-Vision-Systeme ein Schlüssel für höchste Automatisierungseffizienz in der Automobilindustrie. <<

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