Die Hegewald & Peschke Meß- und Prüftechnik GmbH und die EKF Automation GmbH haben gemeinsam ein neues Prüfzentrum für Flach- und Rundproben aus Qualitätsstählen entwickelt. Das Probenhandling wird von einem Industrie Sechsachs-Roboter übernommen, der mit einem Spezialgreifer ausgestattet ist.
Mit der Kooperation erweitert die Hegewald & Peschke ihr Angebot im Bereich der vollautomatisierten Werkstoffprüfung. Herzstück des neuen Prüfzentrums ist die Prüfmaschine Inspekt 400 KN des Mess- und Prüftechnik-Spezialisten. Die Prüfanlage ermöglicht berührungslose, dehnungsgeregelte Metallzugversuche nach DIN 6892–1 im vollautomatischen Betrieb rund um die Uhr. Metallverarbeitende Unternehmen setzen immer häufiger auf vollautomatische Prüfanlagen und die damit verbundenen Vorteile. Die Auslastungen der Maschinen steigen, der Personalaufwand wird reduziert und die Prüfkosten sinken. Das neue Prüfzentrum verleiht der industriellen Qualitätssicherung neue Impulse, denn es bietet hohe Prüfgeschwindigkeiten bei einer bedienerunabhängigen Auswertung sowie eine automatische Registrierung der Prüfergebnisse. Das Prüfzentrum wurde gemeinsam mit der Dresdner EKF Automation GmbH, einem Anbieter von Roboter- und Automatisieriungstechnik, entwickelt und ist mit einer Reihe von technischen Innovationen ausgestattet.
EKF Automation war zuständig für die Installation und Optimierung eines Industrieroboters mit Spezialgreifer, einer optischen Dicken- und Breitenmessstation, eines speziellen Markierungssystems für die berührungslose Dimensionsmessung sowie für die Steuerungssoftware. Franziska Würz, Leiterin Entwicklung und Projektmanagement bei EKF Automation, erklärt eine zentrale Herausforderungen des gemeinsamen Projektes: „Der Industrieroboter muss in der Anlage mit Flach- und Rundproben verschiedener Abmessungen arbeiten. Für uns war es deshalb eine Herausforderung, die Technik auf diesen Toleranzbereich abzustimmen. Neben der Installation einer zuverlässig arbeitenden Messstation musste auch ein präzise arbeitender Spezialgreifer für den Industrieroboter entwickelt werden.“
Im Prüfzentrum durchlaufen die Flach- und Rundproben aus Qualitätsstählen verschiedene Stationen, wo sie vermessen und mit Prüfmarkierungen versehen werden. Diese sind notwendig, denn die Dehnungsmessung übernimmt ein Lasermesssystem. Die Markierungen werden an einer speziellen Markierstation von Düsen aufgespritzt und im Verlauf des Prüfvorgangs von Sensoren optisch erfasst, sodass die Dehnungsverteilung präzise nach Probenabschnitten ausgewertet werden kann. „Im Vergleich zu herkömmlichen Ansatzdehnungsaufnehmern arbeiten wir bewusst mit berührungslosen Dehungsmessgeräten, denn diese sind verschleißfrei“, so Volker Peschke, Geschäftsführer Hegewald & Peschke. „Zudem kann so die Dehnungsverteilung bestimmt werden. Die Prüfanlage ist in dieser Kombination aus Neuerungen bisher einmalig.“ Die Probenzuführung erfolgt über Probenregale. Hier können bis zu 80 Flach- und etwa 110 Rundproben hinterlegt werden. Eine Neubestückung der Regale ist je nach Prüfaufkommen in der Regel alle 8 h notwendig und erfolgt über einzelne Schubkästen. Diese können separat entnommen und neu befüllt werden, ohne dabei den Prüfvorgang zu unterbrechen. Bei Bedarf arbeitet die Prüfanlage vollautomatisch und ohne weitere manuelle Eingriffe rund um die Uhr. Alle für den Prüfvorgang notwendigen Handling-Aufgaben werden von einem vollautomatisch arbeitenden Sechsachs-Roboter übernommen. Die zerstörten Proben und der Ausschuss werden in einem separaten Kasten abgelegt.
Das Herzstück der Anlage ist das Modell Inspekt 400 KN. Die elektro-mechanischen Universalprüfmaschinen der Baureihe Inspekt wurden für den Einsatz in der Metall- und Baustoffindustrie konzipiert. Der Prüfrahmen zeichnet sich durch eine steife und robuste Konstruktion aus und ist damit auch im 3-Schichtbetrieb besonders verschleißarm. Doppelseitige hydraulische Spannzeuge stellen eine exakte Positionierung der Prüflinge sicher, denn die Proben können gleichmäßig von beiden Seiten angefahren werden. Optische Sensoren überwachen den Spannvorgang und verhindern Fehlstellungen.
Ist die Probe eingespannt, beginnt der berührungslose, dehnungsgeregelte Metallzugversuch nach DIN 6892–1. Alle innerhalb der Norm geforderten Resultate können ermittelt werden. Das Prüfpersonal kann die Ergebnisse der Versuche in Echtzeit am angeschlossenen Terminal verfolgen. Je nach Prüfanforderung stehen verschiedene Ausgabemasken zur Verfügung. Die ermittelten Resultate werden automatisiert an einen Host-Rechner übertragen und verwaltet. Die Prüfergebnisse können direkt mit einem ERP-System gekoppelt und kundenspezifisch ausgelesen werden.
Die Prüfanlage erfüllt alle aktuellen sicherheitstechnischen Standards. Der Roboter ist zudem mit dem Sicherheitsprogramm „Safe Operation“ ausgestattet. Diese Technik macht mechanische Achsbereichsüberwachungen überflüssig und verhindert, dass der Roboter aus seinem definiertem Arbeitsraum ausbrechen kann. Das Prüfzentrum bietet daher ein Maximum an Sicherheit für Betriebsumgebung und Personal. ub
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