Aschenputtel der Ingenieure

09.03.2000 - (idw) Fraunhofer-Gesellschaft

Werkstücke müssen zwischen einzelnen Arbeitsschritten gereinigt werden, sonst hält weder der Lack auf dem Kotflügel, noch die Dichtung am Fenster. Ein Robotersystem prüft direkt am Bauteil und ohne Unterbrechung der Produktion, ob Schmutzreste vorhanden sind.


Das Robotersystem greift die Bauteile und prüft sie gleichzeitig auf Reinheit - die guten bleiben in der Produktion, die schlechten werden aussortiert. Damit Bauteile lackiert, abgedichtet oder verklebt werden können, müssen sie zwischen den einzelnen Arbeitsschritten gereinigt werden. Denn nur wenn sie fettfrei und sauber sind, gehen die aufgebrachten Materialschichten mit den Bauteilen eine dauerhafte Verbindung ein. Um zu prüfen, ob die Oberfläche sauber ist, mußten Werkstücke bislang aus dem laufenden Produktionsprozess herausgenommen werden. Ingenieure des Fraunhofer-Instituts für Produktionstechnik und Automatisierung IPA in Stuttgart entwickelten gemeinsam mit den Firmen IMT Peter Nagler GmbH, Fellbach, und der Robert Bosch GmbH, Stuttgart ein Robotersystem, das während der Produktion Bauteile auf Reinheit überprüft. Verschmutzte Teile werden vom Aschenputtel der Ingenieuere aussortiert: die guten ins Töpfchen, die schlechten ins Kröpfchen

Auf der Hannover Messe (Halle 17 Stand D-E34) zeigen die Stuttgarter einen Protoypen, der die Nut eines kreisförmigen Bauteils auf lokale Verschmutzungen untersucht. Eine saubere Oberfläche ist hier unabdingbar, da die Nut bei einem nachfolgenden Produktionsschritt automatisch mit Silikon ausgespritzt wird. Fettrückstände von Kühlschmiermitteln können die Qualität des Endprodukts erheblich beeinträchtigen. "Von Bosch stammt das Vision-System, mit dem der Roboter die Lage der auf einem Förderband ankommenden Werkstücke erkennt," beschreibt Kai-Udo Modrich vom IPA. Diese Informationen gehen an die Steuerung des Scara-Roboters "SR 8", der die Bauteile vom laufenden Band holt. "In den Greifer ist ein Sensorsystem integriert", fürht Modrich weiter aus. "So kann das System direkt beim Zupacken überprüfen, ob die Nut verschmutzt ist - Fettrückstände vorhanden sind." Um den Schmutz zu erkennen, wird die Nutoberfläche mit einer Luminiszenzdiode im Nahinfrarotbereich bestrahlt. Die reflektierte Strahlung wird mittels einer Photodiode ermittelt. Besser als das menschliche Auge kann der Sensor Verschmutzungen im makroskopischen wie auch im mikroskopischen Bereich sehen.

Ist das Werkstück sauber, ordnet es das Aschenputtel der Ingenieure in das Magazin für die weitere Produktion. Schmutzige Teile werden aussortiert und gesondert nach gereinigt. Das Robotersystem prüft direkt am Bauteil und ohne Unterbrechung des Produktionsablaufs, die Qualität von Reinigungsvorgängen. Ausschusszahlen lassen sich dank solcher intelligenter Automatisierungskomponenten deutlich verringern.

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