Tankschweißanlagen von BF-Maschinen müssen hohe Anforderungen hinsichtlich der Präzision erfüllen. Ein von Framos entwickeltes optisches Stereosystem stellt nun bei jedem Schweißvorgang die optimale Positionierung der zu verbindenden Bauteile zueinander sicher –was die Fehlerquote senkt und die Ressourceneffizienz erhöht.
Nach Informationen der Framos GmbH in Pullach.
Eine Kombination aus Digitalkameras und Lasertechnik hat Framos Imaging Solutions jetzt als Bestandteil eines Qualitätssicherungssystems für die Fertigung von Pkw-Tanksystemen in der Automotive-Branche entwickelt. Bei der jüngsten Generation von Tankschweißanlagen der BF-Maschinen GmbH stellt das Framos-System sicher, dass das Zusammenfügen von Tankbehälter und Einfüllrohr so präzise wie möglich erfolgt. „Die Herausforderung besteht in der Verwendung von Mehrlagenkunststoffen“, berichtet Dr. Simon Che’Rose, Entwicklungsleiter bei Framos. „Um die Dichtheit zu gewährleisten, dürfen beim Anschmelzen beider Bauteile während des Schweißvorgangs bestimmte Schichten nicht beschädigt werden – das passgenaue Aufeinandertreffen der Teile in absoluter Parallelität ist Voraussetzung dafür!“
Über den kalibrierten Verbund einer hochwertigen industriellen Kamera von Smartek Vision mit einem Laser, welcher ein Lichtkreuz auf die jeweilige Flanschfläche projiziert, hat Framos für diese Aufgabe ein aktives Stereosystem zur optischen Verkippungskontrolle entwickelt. Abweichungen der Parallelität der zu verschweißenden Flächen werden gemessen und an die Anlagensteuerung kommuniziert. „Das optische System misst die Lage der relevanten Flanschflächen im Raum“, erläutert Framos-Entwicklungsingenieur Sebastian Stelting das Verfahren. „Bei einer Verkippung eines Bauteils wird die Abweichung des Messwerts zu einem vorgegebenen Sollwert an die Anlagensteuerung kommuniziert.“ Die Toleranz dabei ist äußerst gering, denn theoretisch könnten sich beide Bauteile mit ihren jeweiligen Abweichungen vom Optimum innerhalb der zulässigen Grenzwerte befinden, die Summe der Abweichung aber dennoch eine nicht tolerierbare Qualitätsstörung ergeben. „Deswegen haben wir jede Menge Intelligenz in das System gepackt, um gute Ergebnisse zu erzielen und gleichzeitig die Steuerung der Qualitätsparameter ganz in der Hand des Kunden zu lassen“, ergänzt Che’Rose.
Ebenfalls der Qualitätssicherung dienen zudem weitere Kameraaufnahmen, mit denen bei jedem Schweißvorgang sowohl die Flanschflächen unmittelbar nach dem Aufwärmen als auch die Schweißwulst nach dem Fügen der Bauteile dokumentiert werden. „Damit machen wir für jeden Tank die Fertigungssituation transparent und rekonstruierbar“, so der Entwicklungsleiter. Durch die intelligente Nutzung der Prüfkameras sind insgesamt nur drei Kameras für eine Schweißstation erforderlich.
Mittlerweile befinden sich bereits mehrere Systeme bei Endkunden im Einsatz und erfüllen die in sie gesetzten Erwartungen – hinsichtlich einer reduzierten Fehlerquote und einer präziseren Fertigung. „Wir gehen davon aus, dass dieser Anwendung noch eine Vielzahl weiterer folgen werden“, so Che’Rose abschließend. „Die wachsenden Anforderungen an die Zulieferindustrie – nicht nur im Automotive-Bereich –, werden den Bedarf an optischen Systemen zur Qualitätssicherung weiter steigen lassen.“ co
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