3D-Messsystem mit kollaborativem Roboter und CAD-CAM-Anbindung

Die Alicona Imaging GmbH aus Raaba/Graz (Österreich) stellt mit dem »Compact-Cobot« ihr neuestes kollaboratives System und damit die Erweiterung der bestehenden Cobot-Serie vor. Die Technologie kombiniert einen kollaborativen 6-Achs-Roboter und einen optischen 3D-Messsensor, der auch unter Produktionsbedingungen wiederholgenaue und rückführbare Messungen in hoher Auflösung liefert. Mit Hilfe des Systems können die Oberflächengüte sowie die Maßhaltigkeit eines Bauteils verifiziert und Merkmale wie Maße, Abstände, Winkel, Formabweichungen und Lagebeziehungen bestimmt werden.

Je nach Anwendung werden die kollaborativen Systeme benutzerspezifisch konfiguriert und konstruiert. Handling, Programmierung und Messung von eingelernten Messreihen erfordern keine Messtechnikvorkenntnisse. Die Kombination aus handgeführtem Teach-In von Messreihen, automatisierter Auswertung und dem Sicherheitskonzept ohne konventionelle Schutzumhausung ermöglicht eine optimale Integration in eine bestehende Fertigungslinie.

Bei einer Prüfung definiert der Anwender mehrere beliebige Messreihen an beliebigen Positionen, die in Folge per Knopfdruck gestartet werden. Die Ansteuerung und die Messung erfolgen voll automatisiert, der Bediener erhält am Ende ein Messprotokoll mit I.O./n.i.O. Angaben.

Prüfung eines Getriebeteils
© Bruker Alicona

Das System ist eine Kombination aus einem kollaborativen Roboter und einem optischen 3D-Messsensor

Messreihen im CAD-Datensatz eines Bauteils bestimmen

Die Automatisierungssoftware, die die automatische Ansteuerung und Messung für die kollaborativen Systeme bietet, wird auch bei anderen Systemen zur Messung von Form und Rauheit bei komplexen Oberflächengeometrien angewendet. Teil dieses Automatisierungsinterface ist eine CAD-CAM Anbindung, die es ermöglicht, Messreihen bereits im CAD-Datensatz eines Bauteils zu definieren. Eine Simulation liefert die Vorschau über den auszuführenden Messprozess und unterstützt somit eine sichere Messplanung. Die virtuelle Bedienung der Messsysteme umfasst das gesamte Handling, von der Positionierung eines Bauteils bis zur Bestimmung des Messbereichs in 3D.

Diese Form der Qualitätssicherung und Produktionsplanung mit einem »digitalen Zwilling« ermöglicht es, bereits in der Konstruktion unterschiedliche Produktionsprozesse und Programme aufeinander abzustimmen. Die Integration von optischer 3D-Messtechnik in die Konstruktion leistet somit einen wesentlichen Beitrag zur vernetzten Produktionskette. Moderne Produktionen kommen damit der Fertigung von kleinen Losgrößen in hoher Präzision einen großen Schritt näher.

Während der »Disk-Cobot« und der »Tool-Cobot« vorwiegend branchenspezifische Lösungen für die Luftfahrt und den Form- und Werkzeugbau sind, ist der neue Compact-Cobot eine universelle Lösung zur Messung der Oberflächengüte und Prüfung der dimensionellen Genauigkeit.

Prüfung eines Getriebeteils
© Bruker Alicona

Das System bei der Prüfung eines Getriebeteils