Suchen

IPF Electronic Sensorbasiertes Prüfsystem misst Präzisionsteile automatisch

Autor / Redakteur: Tobias Marzin / Dipl.-Ing. (FH) Reinhold Schäfer

Ein Hersteller von Präzisionsdrehteilen für die Automobilindustrie benötigte zur 100 %-Prüfung des Rundlaufs der Spitzen von Stiften mit einem Durchmesser von 3 mm eine automatisiert arbeitende Prüfanlage. Ein sensorbasiertes Prüfsystem löste die Aufgabe.

Firmen zum Thema

Diese Anlage prüft automatisch den exakten Rundlauf der Spitze von Stiften für den Einsatz in Kfz.
Diese Anlage prüft automatisch den exakten Rundlauf der Spitze von Stiften für den Einsatz in Kfz.
(Bild: IPF Electronic)

Zulieferer für die Automobilindustrie müssen hohe Qualitätsmaßstäbe erfüllen, deshalb ist eine 100 %-Prüfung von gefertigten Teilen oftmals unverzichtbar. Um den exakten Rundlauf der Spitze von gehärteten Stiften für den Einsatz in Kfz sicherzustellen, nutzt ein Unternehmen aus Thüringen ein automatisiertes Prüfsystem. Eine Sensorlösung von IPF Electronic spielt dabei eine entscheidende Rolle. Bei der Präzisionsdrehteile Barchfeld GmbH ist die Firmierung Programm, denn das mittelständische Unternehmen mit Sitz in Barchfeld-Immelborn produziert ausnahmslos Drehteile in hoher Präzision. „Wir sind eine Dreherei mit Automatenfertigung, wobei sich die Losgrößen von kleinen Stückzahlen bis hin zu Großserien bewegen. Bearbeitet werden ausnahmslos zerspanbare Materialien, wobei der Arbeitsbereich bei einem Werkstückdurchmesser von 2 mm anfängt und bis 42 mm reicht. Zu unseren Kunden gehören unter anderem Systemlieferanten der Automobilindustrie als auch aus den Bereichen Sensor-, Mess- und Regeltechnik sowie Medizintechnik“, erklärt Michael Grobe, Geschäftsführer des Unternehmens.

Kleine Toleranzen führen zu exaktem Rundlauf

Für einen Systemlieferanten fertigt Präzisionsdrehteile Barchfeld auch Metallstifte für den Einsatz in Kfz. Die messende Spitze dieser Stifte, die einen Durchmesser von nur 3 mm hat, muss nach dem Härten und Schleifen in einem engen Toleranzband bis maximal 0,06 mm einen exakten Rundlauf aufweisen. „Mit Blick auf eine hohe Qualität des Produktes ist daher eine durchgängige Prüfung aller Fertigteile unumgänglich. Aus diesem Grunde beauftragten wir ein Ingenieurbüro, eine Lösung zur vollautomatischen Rundlaufprüfung der Stiftspitze zu entwickeln“, erklärt Grobe.

Bildergalerie
Bildergalerie mit 8 Bildern

Eine Aufgabe für Konstruktion & Musterbau Wohlgemuth, denn das Ingenieurbüro aus Markkleeberg in der Nähe von Leipzig ist auf die Entwicklung und Fertigung von Sondermaschinen für unterschiedliche Industriezweige sowie Zulieferer aus den Bereichen Elektronik, Lebensmittel und Automotive spezialisiert.

Einfach integrierbare Lösung für anspruchsvolle Prüfaufgaben gesucht

Uwe Wohlgemuth, Juniorchef des Unternehmens: „Im Zuge der Entwicklung der Prüfanlage für Präzisionsdrehteile Barchfeld benötigten wir eine Sensorlösung, die sich einfach in ein vollautomatisches System integrieren ließ, mit Blick auf kurze Taktzeiten schnell sein musste und letztendlich in der Lage sein sollte, die anspruchsvolle Prüfaufgabe mit hoher Präzision zu erfüllen. Da wir bei der Entwicklung solcher Lösungen auch in Kontakt mit IPF Electronic sind, bekamen wir von dem Sensorspezialisten den Rat, für die genannte Aufgabe einen Zeilensensor zu verwenden.“

Die Objektkante im Fokus

Zeilensensoren von IPF Electronic eignen sich vor allem für eine präzise Teilepositionierung oder zur genauen Ermittlung von Objektabmessungen. Im Hinblick auf eine hohe Einsatzflexibilität werden die Sensoren als tastende Systeme (Reflexzeilensensoren) und Sender-Empfänger-Systeme (Laserzeilensensoren) angeboten, wobei letztgenannte auch als Gabelvarianten zur Verfügung stehen. Warum ein solches Gabelsystem, genauer der Zeilensensor PG400140, für die automatische Prüfanlage besonders geeignet ist, wird deutlich, wenn man sich den Aufbau und die Funktion dieser Geräte genauer anschaut.

Der Empfänger besteht aus einem CCD-Zeilendetektor mit eng beieinander angeordneten Empfangselementen beziehungsweise Pixeln. Der Sender wiederum erzeugt einen linienförmigen homogenen Laserlichtstrahl. Befindet sich ein Objekt im Licht­strahl des Sensorsystems, wird das Schattenbild auf den einzelnen Pixeln der CCD-Zeile des Empfängers abgebildet. Weil der Abstand der Pixel zueinander auf der jeweiligen CCD-Zeile bekannt ist, lässt sich zum Beispiel die Größe des erzeugten Schattenbereichs und damit der Durchmesser eines Messobjektes ermitteln.

(ID:45232547)