ECHOGRAPH 1170: Lagerringprüfung
Wuppertal, Deutschland, 4. Januar 2021
ECHOGRAPH 1170: Lagerringprüfung
Für die Prüfung von Ringen wurden zwei Elektroniken zur Integration in eine Mechanik einschließlich Steuerung an einen international agierenden Maschinenbauer geliefert. Die Prüfaufgabe beinhaltet, einen 0,5-mmKSR in einer Tiefe von 0,5 mm vor der Rückwand zu detektieren. Hierzu wird der zu prüfende Ring auf einem Drehteller zentrisch positioniert. Die Prüfung kann je nach Art des Ringes unter Rotation in einem Tauchbecken von innen bzw. außen erfolgen. Durch entsprechende Parametrierung in der Steuerung lässt sich die Drehzahl und Steigung pro Umdrehung je nach Dimension des Ringes anpassen. Die Auswertung erfolgt mit der KARL DEUTSCH-eigenen Software ECHOVIEW in der Version Linienschrieb. Hierbei wird während des gesamten Prüfzyklus die Rückwand mittels einer voreingestellten Blende überwacht. Über einen Live-Linienschrieb werden die Ergebnisse während der Prüfung visualisiert.
Im Fehlerfall stoppt der Hub/die Rotation und es wird dem Bediener die Möglichkeit gegeben, die vermeintliche Fehlstelle genauer zu betrachten bzw. die Prüfung fortzusetzen.
Da die manuelle Ausrichtung des Prüfkopfes im Allgemeinen sehr zeitaufwendig ist, wurde diese Prüfaufgabe als Motivation bei KARL DEUTSCH genutzt, um mittels eines kollaborierenden Roboters die Ausrichtung des Prüfkopfes am Prüfling zu automatisieren. Der Prüfkopf wird als sogenanntes Werkzeug an dem Roboterarm befestigt und der Fokuspunkt des Prüfkopfes als Bezugspunkt (Tool Center Point – TCP) definiert. In ECHOVIEW wurde ein Algorithmus als Bindeglied zwischen Roboter und Auswertung implementiert, welcher die Steuerung des Roboters übernimmt und somit die Grundlage für die Automatisierung bereitstellt. Ausgehend von einer Startposition wird die senkrechte Ausrichtung des Prüfkopfes durch eine Rotation gegenüber der x- bzw. y-Achse der Werkstückoberfläche durchgeführt. Dafür wird die Amplitude für einen großen Winkelschwenk einer Achse (ca. ±7°) aufgezeichnet und mithilfe von Curve Fitting die beste Orientierung bestimmt. Anschließend wird das Verfahren ausgehend von der ermittelten Orientierung für die andere Achse wiederholt. Um die Genauigkeit weiter zu erhöhen, wird in einem zweiten Schritt das Verfahren mit einem kleineren Winkelbereich erneut durchgeführt.