Gießbohnenkontrolle eines Zylinderkopfes durch Auswertung der Aufnahme einer 3D-Kamera mit V60

Druckgusserzeugnisse auf Vollständigkeit prüfen

An einer Druckgussmaschine im Mercedes-Benz Werk in Esslingen-Mettingen werden Gussteile auf korrekte Beschaffenheit der Gießbohnen, Angüsse, Gießläufe, Gießkanäle sowie Speiser kontrolliert.
Bisher erfolgte dies mit mehreren Initiatoren oder Lichttastern. Resultierend aus der geringen Distanz zum Gussstück besteht neben einer hohen thermischen Belastung auch die Gefahr der Kollision mit dem Werkstück. Ein Typ- oder Werkzeugwechsel an der Druckgussmaschine erfordert darüber hinaus im Regelfall die Neuausrichtung oder Erweiterung der bestehenden Sensorik.
Nun wurde das konventionelle Verfahren durch ein Kamerasystem abgelöst, welches in sicherer Distanz montiert ist.

Installiert wurde eine 3D-Kamera in einer Entfernung von ca. 1 Meter zur Erfassung der Bauteilgeometrie. Die Auswertung erfolgt mit der Bildanalysesoftware VisionTools V60. Je nach Bauteilgröße und Bohnenposition sind mehrere Bildaufnahmen notwendig, um sämtliche Bohnen, Butzen und Angüsse prüfen zu können. Hierzu positioniert der Roboter das Bauteil entsprechend vor der 3D-Kamera. Die Bildaufnahme und Bildauswertung dauert pro Bauteilposition zwischen 0,3 und 1,2 Sekunden. Eine Typvorgabe und Vorgabe einer Prüfpositionsnummer erfolgt durch die Maschinensteuerung.

Das System verwaltet eine beliebige Anzahl Typvarianten. Die Umsetzung von Typ- und Werkzeugwechseln ist hierbei alleine mit Hilfe der Bildverarbeitungssoftware VisionTools V60 und ohne Veränderung der 3D-Kamera möglich. Um dies zu erreichen, werden über die Software einmalig für jedes Bauteil bzw. jede Prüfposition bestimmte Prüfmerkmale festgelegt. Diese werden dann mit der Aufnahme des aktuellen Gusserzeugnisses abgeglichen und bei Abweichungen eine Fehlermeldung ausgegeben. Ein Stillstand von Druckgussmaschinen aufgrund fehlerhafter Teilekontrolle kann nun fast gänzlich vermieden werden.

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