Kundenspezifisches Lasersystem mit Zweifachkamera und motorisierter Rollenbahn für die Automobilindustrie

CopertinaFlyRoller-Articolo-1024x544 Kundenspezifisches Lasersystem mit Zweifachkamera und motorisierter Rollenbahn für die Automobilindustrie

Vor ca. einem Jahr haben wir mit den grundlegenden Studien für die Entwicklung eines Beschriftungslasers mit präzisen technischen Parametern begonnen, der zur Integration in eine große Fertigungskette bestimmt war. Heute ist diese Analge bekannt als Flyroller, der für die Beschriftung von Datamatrix Codes genutzt wird und sich einfach an die diversen Kundenanforderungen im Kontext von Effizienz und Zuverlässigkeit angepassen lässt.

Die Anlage besteht aus einer Beschriftungskabine und einem motorisierten Rollenband. Die Kabine ist mit Y- und Z-Achsen ausgestattet, während das Rollband mit zwei Robotern arbeitet: Einer lädt die Bremsscheibe eingangsseitig ab, der andere entnimmt sie nach der Beschriftung und Überprüfung des Codes am Ausgang wieder. Eine der Stärken dieses Beschriftungslasers ist die kundenspezifische Software, die einfach mit der kundenseitigen Datenbank verknüpft werden kann.

Wir haben diesen Beschriftungslaser mit Y- und Z-Achsen ausgestattet, die mit mit Servomotoren und Signalgebern versehen sind und den Laser in die vorgesehene Beschriftungsposition bringen: Der Nutzhub der Y-Achse beträgt 448mm, der Hub der Z-Achse 180mm. Dies ist für die Beschriftung von Bremsscheiben unterschiedlicher Abmessungen wesentlich.

Die Maschine arbeitet mit einem Roboter, der das Werkstück auf dem Förderband positioniert, sodass keine manuellen Eingriffe erforderlich sind.

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Sobald die Sensoren die vorhandene Scheibe erfasst haben, bewegen sich die Förderbänder und führen das Werkstück in die Beschriftungskabine ein. Daraufhin wird die die Position der Werkstücke erkannt und der Vereinzeler regelt den Eintritt von jeweils nur einer Bremsscheibe in die Kabine.

Selbstverständlich können die Abmessungen der zu beschriftenden Bremsscheiben variieren, deshalb haben wir die Förderbänder mit verstellbaren Anschlägen versehen, die über die Software eingestellt werden können. In diesem konkreten Fall reichen die Durchmesser von minimal 250mm bis maximal 500mm.

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DMC-Überprüfung

Sobald die Scheibe in die Beschriftungskabine eintritt, wird sie von einem Druckluftsystem eingespannt und von einer seitlichen Kamera erfasst, die mit der Software verbunden ist. Diese erfüllt eine Doppelfunktion: Erstens ermöglicht sie die korrekte Positionierung des Lasers und die Ausrichtung des Lichtstrahls. Im Anschluss an die Beschriftung erfolgt durch sie zudem die Überprüfung des DataMatrix Codes: Wird die eingestellte Qualität nicht erreicht, wird die Scheibe automatisch in einem zuvor eingestellten Winkel neu beschriftet. Auf diese Weise besteht keine Gefahr, dass unleserliche oder Scheiben mit leicht beschädigter Beschriftung in den komplexe Produktionsprozess eingeschleust werden

Wir haben die Maschine mit einer Hubvorrichtung versehen, welche die Scheibe vom Rollband hebt und sie am Eingang zum nächsten Kettenband positioniert. Bevor die perfekt beschriftete Scheibe den Flyroller verlässt, überprüft das System die Positionierung über zwei Bildverarbeitungssysteme. Einmal angehoben, wird das Werkstück von der ersten Kamera von oben erfasst: Entspricht die Position nicht den Einstellungen, wird diese durch Drehen der Scheibe automatisch korrigiert.

Die zweite Kamera hingegen funktioniert auf andere Weise: An der Scheibe befindet sich eine Ausgleichskerbe, die von dem Bildverarbeitungssysteme erkannt wird. Daraufhin stoppt die Drehung automatisch und das Werkstück wird aus der Beschriftungsanlage ausgefahren.

Die Maschinensicherheit

 wird vollständig über ProfiSAFE verwaltet, ein Kommunikationsprotokoll für das Sicherheitsmanagement zwischen den SPSen, wobei auf die Verkabelung mit externen Komponenten verzichtet wird.

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Datum der Veröffentlichung: 03/12/2019

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