Roboterbasierte Anlage prüft vollautomatisch Härte von Motorblöcken

Das von Hegewald & Peschke entwickelte Härteprüfzentrum zeichnet sich durch hohe Prüfgeschwindigkeiten bei einer bedienerunabhängigen Auswertung und automatischen Registrierung der Prüfergebnisse aus. Bei Bedarf lassen sich mit den Anlage gesamte Produktserien lückenlos prüfen, ohne dass eine Person die Ergebnisse einzeln oder gar manuell auswerten muss.

Modularer Anlagenaufbau ermöglicht kundenspezifische Härteprüfung

Die Härteprüfanlage ist modular (Baukastensystem) aufgebaut und lässt sich je nach Bedarf durch Probenbearbeitungsmodule oder zusätzliche Prüfsysteme (etwa zur geometrischen Vermessung und zur Bestimmung der Rauhigkeit) ergänzen. Dadurch erschließen sich vielfältige Anwendungsfelder im Bereich der Qualitätssicherung. Neben Motorblöcken, Felgen aus Stahl oder Aluminium und Gehäuseteilen kann das Härteprüfzentrum an die speziellen Anforderungen jedes einzelnen Kunden angepasst werden.

Eine beispielhafte Anlage zur Prüfung der Brinellhärte an Motorblöcken besteht aus folgenden Komponenten:

-Einem Brinell-Härteprüfer mit einem integrierten, vollautomatischen optischen System zur Vermessung der Brinell-Eindrücke. Der Härteprüfer bringt eine Last von bis zu 3000 kp stufenlos und servomotorisch auf. Bei anderen Produkten bzw. Materialien könnte dieses System durch einen Vickers- oder Rockwell-Härteprüfer ersetzt werden.

-Einem ABB-Roboter, der Prüflinge mit einem Gewicht von bis zu 120 kg punktgenau bewegt.

-Einer Probenvorbereitungsstation, mit der die Produktoberfläche für den Prüfvorgang vorbereitet wird. In diesem Fall eine Fräs-/ Schleifmaschine)

-Einer Identifikationsstation zur Erfassung von Bauteilkennzeichnungen über ein Kamerasystem.

-Einer Signierstation zur Kennzeichnung der Bauteile. Alternativ könnte hier eine Rauhigkeitsmessung eingefügt werden.

-Einer Zuführ- und Magaziniereinrichtung, deren Ausführung durch das Bauteil und den erforderlichen Probendurchsatz bestimmt wird.

Beispielablauf im automatischen Härteprüfzentrum

Ein Linearband transportiert die zu prüfenden Bauteile in das Härteprüfzentrum, wo sie zuerst von einer Identifikationsstation erfasst werden. Diese scannt die Seriennummer jedes einzelnen Bauteils, das unmittelbar danach von dem Roboter aufgenommen und im Härteprüfer positioniert wird. Hier findet nun eine vollautomatische Brinell-Härteprüfung statt.

Der Motorblock kann über einen motorisch betriebenen X-Y-Kreuztisch automatisch in vorher definierte Prüfpositionen verfahren werden. Unmittelbar danach finden eine Gut-Schlecht-Trennung sowie eine Kennzeichnung der Bauteile entsprechend ihrer Güte in der Identifikationsstation statt. Das Handling wird dabei komplett vom zentral positionierten Roboter übernommen. Im Anschluss daran nimmt der Roboter den Motorblock wieder auf, um ihn auf ein zweites Linearband abzulegen, das ihn zur weiteren Bearbeitung oder zur Verpackung befördert.

Robotereinsatz reduziert Zykluszeit und eliminiert Fehler

Mit Hilfe des automatischen Härteprüfzentrums aus dem Hause Hegewald & Peschke GmbH lässt sich eine lückenlose Qualitätssicherung an Bauteilen, Fertigerzeugnissen oder Halbzeugen mit hoher Präzision durchführen. Der Roboter übernimmt in diesem Zusammenhang die zentralen Handling-Aufgaben zwischen den einzelnen Prüfstationen. Vorher konnte diese Aufgabe nur mit hohem Zeit- und Mannaufwand realisiert werden. Zudem werden durch den Roboterinsatz mögliche Fehler, die sich im Rahmen der manuellen Prüfung ergeben, eliminiert.

Je nach Bedarf arbeitet das automatische Härteprüfzentrum der Hegewald & Peschke GmbH mit Hilfe der Vickers-Methode, des Rockwell- oder des Brinell-Verfahrens, was eine zuverlässige Härteprüfung der verschiedesten Materialien erlaubt. Auf Grund des realisierten Baukastensystems lässt sich das Modul „Härteprüfer“ auch durch eine Universalprüfmaschine ersetzen oder ergänzen. In diesem Fall können vollautomatische Zug-Druck-und Biegeversuche realisiert werden.