Interaktives Messsystem für Bohrköpfe und andere Werkzeuge

Um stichprobenartig Bohrköpfe auf ihre korrekten Abmaße zu überprüfen entwickelten wir für einen Kunden aus der Metallfertigung ein interaktives Messsystem. Die Problemstellung war vor allem die quasi unendliche Menge an unterschiedlichen Bohrern. Gleichzeitig war zwar eine hohe Messgenauigkeit gewünscht, aber eine einfach bedienbare, manuelle Lösung mit einer automatisierten Messunterstützung, welche sehr schnell und flexibel an die Bohrer angepasst werden kann.

An den Bohrern werden dabei unterschiedliche Maße verifiziert. Mit einem präzisen optischen System, bestehend aus einer hochauflösenden Kamera, einem telezentrischen Objektiv sowie einer Auf- und einer Durchlichtbeleuchtung, werden die Bilder für zwei verschiedene Applikationsschritte erzeugt. Erreicht werden mit diesem System Messgenauigkeiten von ca. 50 µm.

Den Prozess startet die Kundensteuerung über eine TCP/IP-Kommunikation. Diese übergibt der Bildverarbeitung zunächst die Soll-Werte des jeweils zu vermessenden Bohrkopfes. Im ersten Schritt wird dann der Bohrer, der für die Prüfung in eine mechanische Halterung eingespannt wird, im Durchlicht aufgenommen. Hier wird so automatisiert eine Vermessung von Länge und Durchmesser des Objekts durchgeführt, welche direkt nach Aufruf des Programms startet. Die Ergebnisse der Messung werden gegen die hinterlegten Soll-Werte verglichen und die errechnete Abweichung in µm sofort auf der Oberfläche dargestellt. Ist dieser Arbeitsschritt hinreichend erfolgt, wird durch Quittierung des Bedieners die Ansicht sowie die Beleuchtung gewechselt.

  • Aufbau des Messsystems

    Aufbau des Messsystems

    Die Aufnahme des zu untersuchenden Bauteils erfolgt mit hochpräzisen optischen Komponenten, um die gewünscht hohen Genauigkeiten zu erreichen.
  • Kommunikation

    Kommunikation

    Das Bildverarbeitungsprogramm kommuniziert über eine TCP/IP-Schnittstelle mit der Steuerung des Kunden zum Austausch relevanter Daten und Befehle.
  • Bedienoberfläche

    Bedienoberfläche

    Einfache Oberflächen passen wir schnell und unkompliziert auf die spezifischen Anforderungen jeder Applikation an.

Im zweiten Schritt können nun per Mausklick Fenster an die Schliffkanten des Bohrers angelegt werden. Auf diese Weise kann die Breite der Schliffkanten an verschiedenen Stellen nachgemessen und geprüft werden. Die gemessenen Abstände werden wieder gegen das Soll verglichen, die Ergebnisse erneut dargestellt.

Ist der Bediener auch mit diesem Arbeitsschritt zufrieden, werden mit einer erneuten Quittierung alle bisherigen Messwerte an die Steuerung ausgegeben. Die Bildverarbeitung wartet daraufhin auf neue Eingabewerte, um den nächsten Messvorgang zu starten.

Das System ist komplett modular ausgelegt. Einzelne Funktionen sind jeweils für sich lauf- und ausbaufähig. Die Firma phil-vision bietet dazu schnell und unkompliziert Anpassungen im Tagesbereich auf verschiedenste Werkzeugtypen an. Auf diese Weise können die Systemkosten günstig gehalten werden, das System einfach bedienbar, und gleichzeitig eine µm genaue Messung und eine automatisierte Prozesskontrolle sichergestellt werden.