Raupen unter Kontrolle

Für die Automobilindustrie gibt es jetzt ein neues Inspektionssystem, das die Qualität von Kleberaupen direkt nach dem Auftrag im Montageprozess erfasst. Das so genannte BeadMonitor-Messsystem, das von dem Unternehmen Oxford Sensor Technology im englischen Abingdon entwickelt wurde, misst die Höhe und Breite von Kleberaupen aus Polyurethan, während diese auf den Rand der Scheibe aufgetragen werden. Anthony Williams, Geschäftsführer von Oxford Sensor Technology: „Das System ist eine kostengünstige Lösung für Fahrzeughersteller und Systemintegratoren, die Kleberaupen überprüfen müssen, bevor der Roboter das Glas in die Karosserie einsetzt.“ Das Produkt ermögliche eine genaue Kontrolle von sicherheitsrelevanten Prozessen. Der Sensorkopf ist am Endeffektor eines Roboters direkt hinter der Düse montiert. Das System basiert auf dem berührungslosen Laser-Profilscanners Scancontrol 2710 des Mess-Spezialisten Micro-Epsilon.

Abhängig von der Zahl der Roboter betragen die üblichen Taktzeiten für die Prüfung der Kleberaupe und das Einsetzen der Scheibe rund eine Minute. Der Messprozess ist kritisch, denn Kleberaupen müssen stets durchgängig auf die Scheibe aufgebracht werden. Fehlstellen können später dazu führen, dass Wasser in das Fahrzeug eindringt. Da Windschutzscheiben heute auch zur Widerstandkraft und Stabilität des Fahrzeugs beitragen, kann jede Schwachstelle in der Verklebung zum Sicherheitsrisiko werden.

Das System aus England mit dem Laser-Profilscanner aus Ortenburg visualisiert die Scheibe mit der erfassten Kleberaupe. Abhängig vom gemessenen Profil im Vergleich zu den vordefinierten Toleranzwerten werden die Kleberaupen grün, orange oder rot auf dem Bildschirm dargestellt. Zwei getrennte Balkendiagramme geben die Beschaffenheit der Raupe in Breite und Höhe über den Zeitverlauf wieder.

„Als wir uns entschlossen hatten, das System zu entwickeln, mussten wir einen geeigneten Lieferanten von berührungslosen Laserscannern finden“, berichtet Anthony Williams. Fünf Lieferanten standen auf der Liste, drei davon kamen in die engere Auswahl. Im Test musste jeder Sensor seine Eignung beweisen und die speziellen technischen Anforderungen erfüllen. Die Profilfrequenz und die Bildqualität des Sensors waren dabei entscheidende Faktoren. Wird beispielsweise eine Raupe mit einer Geschwindigkeit von 210 mm/s aufgetragen und mit einer Messrate von 70 Hz überprüft, dann wird nur alle 3 mm ein Profil aufgenommen. Für die meisten Fahrzeughersteller ist das nicht ausreichend. Im Idealfall sollte bei jedem Millimeter eine Messung erfolgen. Während der Auswertungen lieferte der Sensor von Micro-Epsilon absolut lückenlose Daten an das Softwarepaket der Engländer.

Das eingesetzte Modell von Micro-Epsilon ist ein berührungsloser Laser-Profilscanner mit integriertem Controller. Dadurch wird das Gerät kompakt und leicht. Der Anwender braucht keine weiteren Komponenten, um die Messergebnisse auswerten zu können. Der Sensor kann nach eigenen Angaben einfach eingestellt und konfiguriert werden und lässt sich schnell an weitere Anwendungen anpassen. Der Messbereich lässt sich stufenweise zwischen 10 und 600 mm einstellen. „Wir entschieden uns auch deswegen für den Sensor aus Ortenburg, weil das Modell keine Anschlusskabel hat, sondern Anschlüsse, die in das Sensorgehäuse integriert sind.“ Die Bewegungen der Roboter hätten andernfalls eine aufwendige Verkabelung erfordert.

Christian Kämmerer Produktmanager bei Micro-Epsilon in Ortenburg