Prüfstation zur 3D Montagekontrolle einer Stirnwandtülle im Lichtschnittverfahren
Aufgabenstellung
Eine Stirnwandtülle sorgt für die Abdichtung des Kabelbaumes zwischen Fahrgastzelle und Motorraum eines PKWs. Die Stirnwandtülle besteht aus einem Thermoplastischen Rahmen und einer elastischen Gummitülle. Die beiden Bauteile werden in einem Montageautomaten verklebt. Der Verbau einer defekten Stirnwandtülle lässt sich nicht wirtschaftlich nachbessern. Die Funktion der Stirnwandtülle ist sicherzustellen.
Prüfkriterien
Die Funktion der Stirnwandtülle ist gegeben, wenn eine abhängig von der Entfernung zu den Anschraubpunkten unterschiedlich ausgeprägte Dichtwulst eine definierte Höhe aufweist. Diese ist eng toleriert und muss nach dem Montageprozess geprüft werden, um eine fehlerhafte Fügung oder eine fehlerhafte Verteilung des Klebstoffes sicher zu erkennen.
Die Wullsthöhe ist relativ zu einer von den Anschraubpunkten des Thermoplastrahmens aufgespannten Ebene zu ermitteln und mit positionsabhängigen Grenzwerten zu vergleichen. Liegt die Wullsthöhe an einem Punkt über den Umfang außerhalb des Toleranzfeldes, so ist das Teil auszuschleusen.
Unsere Lösung
Die Stirnwandtüllen werden nach der Montage von einem Handling auf eine schrittmotorische angetriebene drehbare Aufnahme umgesetzt.
Dort werden sie um die eigene Achse gedreht. Ein Laser projeziert eine radial verlaufende Laserlinie auf die Tülle. Diese wird von zwei Kameras erfasst, welche in einem flachen Winkel zur Horizontalen das Höhenprofil der Laserlinie erfassen. Durch den Einsatz von zwei Kameras werden Bereiche, die von Störkonturen für eine Kamera verdeckt sind durch die zweite Kamera erfasst.
Die einzelnen Höhenprofile werden nach einer Vorverarbeitung zu einem Höhenbild zusammengefügt. Basierend auf dem Höhenbild wird über den Verlauf der Dichtwulst positionsabhängig die Höhe der Dichtwulst ermittelt und mit den positionsabhängigen Toleranzfeldern verglichen. Liegt ein Wert außerhalb des Toleranzfeldes, so wird die Tülle als NIO-Teil erkannt und von einem Handling ausgeschleußt. Die Gutteile werden vom Handling auf ein Band abgelegt.
IO-Teil
NIO-Teil
IO-Teil
NIO-Teil
IO-Teil
NIO-Teil