Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Bildverarbeitung bringt das Handling von Kleinteilen auf Hochtouren

13.07.2009
Bei der Herstellung medizinischer Produkte entscheiden drei Kriterien maßgeblich über den Erfolg von Automatisierungslösungen: Präzision, Schnelligkeit und Bedienfreundlichkeit. Eine ultrakompakte Anlage zur Teileerkennung und optionalen -prüfung beschleunigt beim Herstellen von Dental-Werkzeugen das Handling von Mikroteilen.

Moderne Pick-and-place-Anlagen erfassen Teile mit zuverlässiger Vision-Technologie und sorgen durch einfache Bedienbarkeit für kurze Umrüstzeiten. Die State-of-the-Art-Lösung zum präzisen Mikroteile-Handling der I-Tech Engineering AG, Bettlach/Schweiz, beschleunigt durch intelligente Soft- und Hardware und ein einfaches Handling Produktionsprozesse. Mit Vision-Pro von Cognex an Bord wird die Pilot-Anlage mit dem Namen I-Place 300 in einem renommierten Schweizer Unternehmen zur Herstellung von Dental-Werkzeugen eingesetzt.

Die sehr kompakte und gleichzeitig extrem robuste Stand-alone-Lösung nimmt Präzisionsteile mit einer Positionsgenauigkeit von 0,05 mm auf und legt diese zielgenau auf Kleinpaletten ab. Auf 860 mm × 1200 mm × 1500 mm verleiht ein stabiler Stahlprofilrahmen der rund 500 kg schweren Anlage einen festen Stand. Was besonders wichtig ist, damit das Vision-System und der pneumatische Greifer auf einer geräumigen Arbeitsfläche von 300 mm × 500 mm präzise arbeiten können.

Teilezuführung über Schüttgutmagazin mit großräumigem Bunker

Beim I-Place 300 erfolgt die Teilezuführung über ein Schüttgutmagazin mit großräumigem Bunker. Die flexible Geräte-Peripherie erlaubt alternativ die Teileversorgung mittels eines servobetriebenem Förderbandes. In der aktuellen Anlageversion mit Vision-Pro als Bildverarbeitungssoftware wandern die jeweiligen Kleinteile vibrationsinduziert auf die Arbeitsfläche. Gefertigt aus kratzfestem, transparentem Kunststoff, dient diese gleichzeitig als Bildfläche für das Vision-System. Die variable Hintergrundbeleuchtung projiziert die deutlich kontrastierte Anordnung der Prüfteile vertikal nach oben auf einen im 45°-Winkel angebrachten Spiegel. Dieser leitet das Bild weiter an eine fest installierte Industriekamera.

Intelligente Vision-Software ignoriert unkritische Veränderungen im Aussehen

Von außen bis auf die Monitoranzeige unsichtbar, aber umso wirkungsvoller, spielt im Hintergrund die Werkzeugbibliothek von Cognex ihre Stärken aus. Ihre Drag-and-drop-Verbindung zum pneumatischen Greifwerkzeug übermittelt Bildwerte sehr schnell. Vision-Pro konzentriert sich dabei ganz auf die kritischen Teilemerkmale, die für die Abnahme der Kleinteile relevant sind.

Unkritische Veränderungen im Aussehen ignoriert die intelligente Vision-Software. Eine in der Regel aufwändige Vorverarbeitung von Bilddaten entfällt. Das Resultat ist extreme Schnelligkeit im Teilehandling und bei der Anwendungsentwicklung für neue Produktspezifikationen.

Nachdem das Vision-System die Lage der Teile exakt identifiziert hat, fährt ein von I-Tech Engineering neu entwickelter kartesischer Vier-Achs-Roboter über die Arbeitsfläche und greift das ausgewählte Kleinteil mittels eines Vakuum-Greifers oder taktiles Greifersystems auf. Anschließend passt dieser die Lage der gewünschten Art der Weiterverarbeitung an, beispielsweise der Palettierung im Tray Feeder, dem Abpacken im Tape Feeder oder dem Aufstellen und Einstecken von Kleinstwellen in Präzisionshalterungen.

Die präzisen Greifer können selbst Stanzteile schnell und einfach wenden. Dies ist gerade bei dem Pilotprojekt zum Einsatz in der Fertigung von kleinsten Teilen für Dentalwerkzeuge wichtig. Die Zykluszeit von Teileerkennung, Aufgreifen und Ablegen liegt bei 1,0 s.

Pick-and-place-Anlage arbeitet völlig autark

Die Pick-and-place-Anlage von I-Tech Engineering arbeitet völlig autark, kann aber auch in ein übergeordnetes Produktionssystem eingebunden werden. Dies gewährleistet der integrierte PC, auf dem die Vision-Software in Sekundenbruchteilen zuverlässig Bilddaten auswertet. Je nach Anwendungsanforderungen enthält die integrierte Datenbank beliebig viele frei programmierbare Bearbeitungsabläufe. Auf der Hardwareseite erhöhen präzise Magnetverschlüsse zum Befestigen der unterschiedlichen Greifwerkzeuge die Umrüstgeschwindigkeit.

Mit Vision-Pro als intelligentem „Bilddaten-Beschleuniger“ an Bord ist das I-Place 300 darüber hinaus in der Lage, mittels optionaler Teileprüfstation, auch die Qualität von Kleinteilen zu beurteilen. Das Vision Softwarepaket bringt die Erfahrung aus weltweit mehr als 450 000 realisierten Anlagen ein. Seine umfangreiche Werkzeugbibliothek optimiert die Bilder schon vor der Inspektion. Unter anderem gleicht Pat-Max präzise Muster ab, ID-Max erkennt selbst schlechte Data-Matrix-Codes, umfangreiche Farb-, Mess- und Bildverarbeitungs-Werkzeuge optimieren und verarbeiten die Daten schnell und exakt.

Die Pick-and-place-Anlage reduziert mit ihrem intelligenten, modularen Aufbau und der flexiblen Bildverarbeitung Lieferzeiten und senkt damit Kosten. Störungssicher durch hohe Qualität in Soft- und Hardware sorgt sie für reibungslose Abläufe beim Herstellen und Weiterverarbeiten von Mikroteilen.

Thomas Nepstad ist im Produktmarketing bei der Cognex Germany Inc. tätig, Ralf Baumann ist Fachjournalist in Karlsruhe.

Udo Schnell | MM MaschinenMarkt
Weitere Informationen:
http://www.maschinenmarkt.vogel.de/themenkanaele/produktion/messundprueftechnik/articles/200569/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Maschinenbau:

nachricht Gewicht von Robomotion-Greifer um 60 Prozent reduziert
31.07.2017 | Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA

nachricht Assistenzsysteme für die Blechumformung
28.07.2017 | Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Maschinenbau >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Topologische Quantenzustände einfach aufspüren

Durch gezieltes Aufheizen von Quantenmaterie können exotische Materiezustände aufgespürt werden. Zu diesem überraschenden Ergebnis kommen Theoretische Physiker um Nathan Goldman (Brüssel) und Peter Zoller (Innsbruck) in einer aktuellen Arbeit im Fachmagazin Science Advances. Sie liefern damit ein universell einsetzbares Werkzeug für die Suche nach topologischen Quantenzuständen.

In der Physik existieren gewisse Größen nur als ganzzahlige Vielfache elementarer und unteilbarer Bestandteile. Wie das antike Konzept des Atoms bezeugt, ist...

Im Focus: Unterwasserroboter soll nach einem Jahr in der arktischen Tiefsee auftauchen

Am Dienstag, den 22. August wird das Forschungsschiff Polarstern im norwegischen Tromsø zu einer besonderen Expedition in die Arktis starten: Der autonome Unterwasserroboter TRAMPER soll nach einem Jahr Einsatzzeit am arktischen Tiefseeboden auftauchen. Dieses Gerät und weitere robotische Systeme, die Tiefsee- und Weltraumforscher im Rahmen der Helmholtz-Allianz ROBEX gemeinsam entwickelt haben, werden nun knapp drei Wochen lang unter Realbedingungen getestet. ROBEX hat das Ziel, neue Technologien für die Erkundung schwer erreichbarer Gebiete mit extremen Umweltbedingungen zu entwickeln.

„Auftauchen wird der TRAMPER“, sagt Dr. Frank Wenzhöfer vom Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) selbstbewusst. Der...

Im Focus: Mit Barcodes der Zellentwicklung auf der Spur

Darüber, wie sich Blutzellen entwickeln, existieren verschiedene Auffassungen – sie basieren jedoch fast ausschließlich auf Experimenten, die lediglich Momentaufnahmen widerspiegeln. Wissenschaftler des Deutschen Krebsforschungszentrums stellen nun im Fachjournal Nature eine neue Technik vor, mit der sich das Geschehen dynamisch erfassen lässt: Mithilfe eines „Zufallsgenerators“ versehen sie Blutstammzellen mit genetischen Barcodes und können so verfolgen, welche Zelltypen aus der Stammzelle hervorgehen. Diese Technik erlaubt künftig völlig neue Einblicke in die Entwicklung unterschiedlicher Gewebe sowie in die Krebsentstehung.

Wie entsteht die Vielzahl verschiedener Zelltypen im Blut? Diese Frage beschäftigt Wissenschaftler schon lange. Nach der klassischen Vorstellung fächern sich...

Im Focus: Fizzy soda water could be key to clean manufacture of flat wonder material: Graphene

Whether you call it effervescent, fizzy, or sparkling, carbonated water is making a comeback as a beverage. Aside from quenching thirst, researchers at the University of Illinois at Urbana-Champaign have discovered a new use for these "bubbly" concoctions that will have major impact on the manufacturer of the world's thinnest, flattest, and one most useful materials -- graphene.

As graphene's popularity grows as an advanced "wonder" material, the speed and quality at which it can be manufactured will be paramount. With that in mind,...

Im Focus: Forscher entwickeln maisförmigen Arzneimittel-Transporter zum Inhalieren

Er sieht aus wie ein Maiskolben, ist winzig wie ein Bakterium und kann einen Wirkstoff direkt in die Lungenzellen liefern: Das zylinderförmige Vehikel für Arzneistoffe, das Pharmazeuten der Universität des Saarlandes entwickelt haben, kann inhaliert werden. Professor Marc Schneider und sein Team machen sich dabei die körpereigene Abwehr zunutze: Makrophagen, die Fresszellen des Immunsystems, fressen den gesundheitlich unbedenklichen „Nano-Mais“ und setzen dabei den in ihm enthaltenen Wirkstoff frei. Bei ihrer Forschung arbeiteten die Pharmazeuten mit Forschern der Medizinischen Fakultät der Saar-Uni, des Leibniz-Instituts für Neue Materialien und der Universität Marburg zusammen Ihre Forschungsergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift Advanced Healthcare Materials. DOI: 10.1002/adhm.201700478

Ein Medikament wirkt nur, wenn es dort ankommt, wo es wirken soll. Wird ein Mittel inhaliert, muss der Wirkstoff in der Lunge zuerst die Hindernisse...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

International führende Informatiker in Paderborn

21.08.2017 | Veranstaltungen

Wissenschaftliche Grundlagen für eine erfolgreiche Klimapolitik

21.08.2017 | Veranstaltungen

DGI-Forum in Wittenberg: Fake News und Stimmungsmache im Netz

21.08.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Im Neptun regnet es Diamanten: Forscherteam enthüllt Innenleben kosmischer Eisgiganten

21.08.2017 | Physik Astronomie

Ein Holodeck für Fliegen, Fische und Mäuse

21.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Institut für Lufttransportsysteme der TUHH nimmt neuen Cockpitsimulator in Betrieb

21.08.2017 | Verkehr Logistik