Inspektion elektrischer Laminierungen
- Inspecvision .
- 7. Okt. 2021
- 4 Min. Lesezeit
Aktualisiert: 1. Sept.
Die elektrische Blechprüfung ist eine besonders schwierige und anspruchsvolle Anwendung, für die herkömmliche Messtechnik nicht gut geeignet ist. Leider ist die Prüfung von Blechen nicht optional.
Schwierigkeiten bei der Laminierungsprüfung
Die Toleranzen sind sehr eng und einige Referenzmerkmale sind recht klein. Daher muss das Messgerät eine sehr hohe Genauigkeit und Auflösung aufweisen.
Die Teile sind zudem in der Regel sehr flexibel, was eine präzise und bequeme Messung mit einem Koordinatenmessgerät (KMG) nahezu unmöglich macht.
Ein Koordinatenmessgerät benötigt eine zylindrische Spitze zur Messung dünner Bleche. Diese zylindrischen Spitzen kollidieren mit dem Granittisch des Koordinatenmessgeräts, sofern das Blech nicht auf Blöcken angehoben wird. Bleche sind jedoch oft so flexibel, dass das Anheben des Werkstücks auf Blöcken zu einer erheblichen Verbiegung und Verformung des Werkstücks führt. Diese Verformung kann die Fehlertoleranz des Werkstücks überschreiten.
Die Teile können Grate aufweisen, die leicht jede Glasoberfläche zerkratzen, auf der das Teil platziert wird. Kratzer auf dem Glas verursachen bei einigen Messsystemen mit Glastischen erhebliche Probleme.
Aufgrund der Anforderungen der elektrischen Felder des Produkts gibt es in der Regel eine große Vielfalt an unterschiedlichen Designs. Messgeräte, die den erforderlichen Bericht mit Abmessungen und Toleranzen automatisch aus der CAD-Datei erstellen können, sind äußerst selten. Die manuelle Definition der Abmessungen und Toleranzen kann zu extrem langen Rüstzeiten für jedes Design führen.
Größere Bleche erfordern größere Prüfmaschinen, was insbesondere bei Systemen mit Präzisionsmechanismen zur Bewegung der Kamera oder des Messsystems sehr teuer werden kann.
Elektrische Bleche sind typischerweise hochsymmetrisch, was bei manchen Systemen die Ausrichtung der Messungen an der nominalen CAD-Datei erschweren und zu einem sehr manuellen Prozess machen kann. Diese Probleme machen die Prüfung elektrischer Bleche mit herkömmlichen Koordinatenmessgeräten oder beweglichen Kamerasystemen zu einer großen Herausforderung.
Eine automatisierte Lösung ist gefragt
Benötigt wird ein automatisiertes Hochgeschwindigkeitssystem. Das System sollte es dem Bediener ermöglichen, ein Werkstück ohne Vorrichtungen auf den Prüftisch zu legen. Einrichtung und Prüfung sollten dann durch einen einfachen Doppelklick auf eine CAD-Datei, ein Teileprogramm oder das Scannen eines Barcodes möglich sein.
Das System sollte in der Lage sein, Sollform, Maße und Toleranzen automatisch aus der CAD-Datei zu importieren, um das Prüfprogramm zu erstellen. Der Messvorgang sollte schnell sein, beispielsweise in weniger als einer Sekunde, mit einigen zusätzlichen Sekunden für die Datenverarbeitung.
Der gesamte Prozess sollte idealerweise in der Werkstatt neben der Produktionsmaschine stattfinden, und das Prüfsystem sollte robust genug sein, um den unvermeidlichen Vibrationen, Kratzern und gelegentlichen Stößen standzuhalten.
Die Planar2D-Lösung
Das preisgekrönte Planar-Inspektionssystem ist die schnellste und am stärksten automatisierte 2D-Inspektionsmaschine der Welt. Das System eignet sich für die schnelle Messung und das Reverse Engineering von Teilen. Es verfügt über einen hintergrundbeleuchteten Tisch und eine statische, hochauflösende Digitalkamera, die über dem Tisch montiert ist.
Das Planar-System ist hochgradig automatisiert. Mit nur einem Klick oder durch Scannen eines Barcodes kann das System mehrere Aktionen in Sekundenschnelle ausführen.
Teile werden gemessen, indem sie auf den hintergrundbeleuchteten Tisch gelegt werden. Die Kamera erfasst anschließend ein Bild der Teilesilhouette. Dieses Bild wird anschließend in bis zu 80 Millionen Messwerte umgewandelt, die automatisch mit der CAD-Datei verglichen werden können.
Das System arbeitet berührungslos und benötigt keine Vorrichtungen. Dies erleichtert die Messung flexibler Materialien. Das 2D-System kann auch Teile mit unterschiedlichen Dicken, Kantenprofilen und erhabenen Bereichen (Abstand zum Tisch) kompensieren.
Das System wurde für die Prüfung von Elektroblechen optimiert.
Mehr als zehn Jahre umfassendes Feedback flossen in die Optimierung der Software ein, um die Anforderungen der Elektroblechindustrie zu erfüllen. Beispielsweise enthalten Bleche von Elektromotoren oder Lichtmaschinen oft eine große Anzahl unterbrochener Bögen, die einen Kreis bilden, dessen Durchmesser berechnet werden muss. Die Planar-Software kann diese unterbrochenen Bögen automatisch identifizieren und anschließend einen virtuellen Kreis extrahieren, um den Durchmesser der Teile automatisiert zu prüfen.
Zu den weiteren Funktionen gehören die automatische Ausrichtung von Teilen, auch bei hochsymmetrischen Bauteilen, die Glasglättung, die Ebenheitsmessung, eine große Auswahl an komplexen Schnittpunkten und zahlreiche Form- und Lagetoleranzen (GD&T).
Eine weitere wichtige Anforderung war die Reduzierung der Rüstzeit. Elektrobleche von Motoren oder Lichtmaschinen enthalten oft hochkomplexe Geometrien mit PPAPs, die Hunderte von Prüfpunkten umfassen. Herkömmliche Prüfsysteme benötigen mehrere Stunden für die Programmierung und Definition der erforderlichen Prüfpunkte.
Das Planar-System kann die Abmessungen und Toleranzen der CAD-Datei automatisch in einen Bericht umwandeln. Dadurch können Rüstzeiten vollständig eliminiert werden, sodass neue Teiledesigns mit einem einzigen Klick oder sogar ohne Klicks geprüft werden können.
Werkstattfreundliche automatisierte Inspektion
Da das System keine beweglichen Teile besitzt, gibt es keine Verschleißteile, die gewartet oder neu kalibriert werden müssen. Darüber hinaus erkennt das System automatisch, wenn es beschädigt wurde, und warnt den Benutzer, wenn eine Neukalibrierung erforderlich ist.
Der Tisch ist unempfindlich gegenüber Vibrationen, Kratzern und Rissen auf der Glasoberfläche und gleicht die Umgebungstemperatur automatisch aus. Ein Barcode-Scanner ermöglicht außerdem die Definition des CAD-Dateispeicherorts, der Teiletoleranzen, der Materialart und -dicke, des Ausgabeorts der Berichte, der Ausrichtungsart und vieler weiterer Optionen.
Zusammen ergeben diese Funktionen ein flexibles, leistungsstarkes Inspektionssystem mit nur einem Klick (oder sogar ohne Klick). Das System ermöglicht außerdem die Reverse Engineering von 2D-Teilen in wenigen Sekunden und ist vollständig mit 3D-Scan-Optionen nachrüstbar.
Planar2D-Inspektionsbericht
Die Abbildungen 1, 2 und 3 zeigen ein Beispiel für eine Abweichungskarte, einen Inspektionsbericht und ein Inspektionsberichtsdiagramm für das in diesem Dokument gezeigte Laminierungsbeispiel.
Das Planar2D-Messsystem bietet eine große Bandbreite an Größengenauigkeiten.
Für weitere Informationen zu den Vorteilen der InspecVision-Systeme kontaktieren Sie bitte unser Team unter sales@inpsecvision.com.
