Positionserkennung: Radmontage on-the-fly

Bei der automatischen Radmontage positioniert ein Handhabungsgerät die Räder exakt auf den Radnaben, wo sie anschließend verschraubt werden. Zur Führung und Positionierung der Roboter muss das 3D-Mess-System die genaue Montageposition ermitteln. Die Achsschenkel an der hängenden Karosse nehmen nämlich keine definierte Position ein, und auch der Lenkwinkeleinschlag der Vorderräder kann stark variieren. Zunächst wird die Lage der Radnaben dreidimensional vermessen sowie die genaue Position der Befestigungspunkte ermittelt. Anhand dieser Daten führt der Roboter anschließend die Radmontage mit seinen Werkzeugen durch. Sensoren zur Roboterführung Als 3D-Mess-System wird ein System mit Robot Guidance-Sensoren (RGS) eingesetzt. Die Sensoren arbeiten nach dem Verfahren der Mehrlinien-3D-Form Matching. Durch integrierte Ausstattung mit einer LED-Flächenbeleuchtung und einer LED-basierten Linienprojektion können schnell schaltende Multibildstrategien für robuste Bildverarbeitung realisiert werden. Die stangenförmigen Sensoren im kompakten Gehäuse enthalten auf einer Seite einen LED-Projektor, der ein Muster von sechs Linien erzeugt und am anderen Ende eine Kamera. Die Strahlengänge beider in Längsrichtung eingebauten Komponenten werden über Spiegel umgelenkt und treffen sich auf dem Messobjekt. Zusätzlich steht in der Mitte des Sensors eine Flächenbeleuchtung zur Verfügung. Da man mit den Robot Guidance Sensoren komplette Flächen exakt erfassen kann, wird bei der Radmontage zunächst die Ebene der Radnabe dreidimensional vermessen. Die Ermittlung der Befestigungspunkte erfolgt anschließend getrennt. Das Verfahren arbeitet robust – auch bei großen Lenkwinkeleinschlägen sowie der Variation der Oberflächen von glänzend bis hin zu verrosteten oder mit Flugrost verschmutzten Radnaben und Bremsscheiben. Montage on-the-fly Mit der Familie der Robot Guidance Sensoren steht der Industrie ein einfaches, kompaktes Werkzeug für die Fertigungsautomatisierung zur Verfügung. Zunehmend werden die exakte 3D-Vermessung und die exakte Erfassung der Werkstückpositionen in Raumkoordinaten gefordert. Die Sensorik lässt sich sowohl ortsfest als auch mobil am Roboter einsetzen. Die Sensorfamilie umfasst Geräte für Arbeitsabstände von 1.500 bis 100mm und Messgenauigkeiten von bis zu 0,01mm. Die Radmontage on-the-fly spart Zeit in der Montage und erschließt dem Betreiber dadurch Potenzial zur Kostenreduzierung.