Vollautomatische Sichtprüfung der gesamten Bohrungsinnenfläche mit dem HOMMEL-ETAMIC IPS100

Kamerasysteme erkennen an Bauteiloberflächen die feinsten Fehlstellen innerhalb definierter Qualitätsgrenzen. Diese optische Inspektion ist prüferunabhängig, wodurch sie sich in automatisierten Produktionsprozessen integrieren lässt und reproduzierbare Ergebnisse liefert. Speziell für die Oberflächenprüfung von Bohrungen hat Hommel-Etamic einen Innenprüfsensor entwickelt, der dank eines 360°-Rundumblicks die Innenfläche der Bohrung ohne eine Eigenrotation inspiziert. Schneller und genauer ist somit die Prüfung, die deshalb zum Beispiel in der Automobilindustrie gleich in mehreren Fertigungsstufen zum Einsatz kommt. So auch bei der Qualitätskontrolle von Zylinderbohrungen in Kurbelgehäusen.

Eine fehlerfreie Oberfläche ist nicht nur wegen der Optik von Bauteilen wünschenswert, sie ist auch oft für deren Funktion ausschlaggebend. Um Defekte auszuschließen, kommen industrielle Bildverarbeitungssysteme zum Einsatz, welche feinste Fehlstellen innerhalb festgelegter Qualitätsgrenzen finden. Speziell für die Anwendung in der Automobilindustrie hat Hommel-Etamic ein System entwickelt, das vom Analysestadium bis zum Serieneinsatz unterschiedliche Oberflächenbeschaffenheiten von Kurbelgehäusebohrungen automatisiert prüft. Mit Durchmessern zwischen 75 und 110 mm extra an die Zylinderbohrungen angepasst, liefert es innerhalb kurzer Prüfzyklen reproduzierbare Ergebnisse und löst die bisherige Werker-bezogene Sichtprüfung ab.

Ein Sensor für alle Oberflächen

Die Kombination aus Geschwindigkeit und Erkennungsleistung verdankt das System dem Innenprüfsensor IPS 100. Dieser ermöglicht durch seinen 360°-Rundumblick nicht nur eine schnelle Prüfung, sondern zusammen mit einer LED-Lichtquelle zur Hellfeldbeleuchtung auch die Inspektion sowohl matter als auch spiegelnder Oberflächen. Neben Sensor und LED umfasst das Prüfsystem eine Bildeinzugskarte, eine Linearachse mit integriertem Motorcontroller und Weggeber sowie einen Auswerterechner.

Ohne Eigenrotation des Sensors scannt ein CMOS-Bildaufnehmer beim Eintauchen in die Bohrung die Umfangslinien kontinuierlich ringförmig, wodurch durch die Vorwärtsbewegung des Ringsensors ein unverzerrtes vollständiges Bild der Innenfläche entsteht. Mit einer Bildaufnahme von nur ca. 7 Sekunden für einen Zylinder lassen sich Anomalien wie Poren, klassifiziert in Größe, Anzahl, Häufigkeit und Abstand zueinander, sowie Lunker oder Kratzer feststellen. Über die Software kann sogar festgelegt werden, dass der Sensor die Art des Fehlers erkennt und einen Lunker beispielsweise gleich vermisst.

Drei Varianten erhöhen die Flexibilität

Für die Prüfung von Reihen- und V-Motoren stehen drei Maschinenvarianten zur Verfügung: Eine zur manuellen Beladung für die Anwendung im Labor, eine automatisierte Version mit Zu- und Abführung der Bauteile über Fördersysteme und eine mit einem Roboter ausgestattete Variante für die größtmögliche Flexibilität. Die Anzahl der eingesetzten Sensoren hängt von der erforderlichen Taktzeit ab.

Ob durch Handbeladung von Prototypen oder automatische Zuführung bei Serienfertigung – die Prüfmaschine ist beim Handling genauso flexibel wie bei der Prüfung unterschiedlicher Oberflächen. Mit ein und dem selben Sensor können nicht nur bei Neuentwicklungen Fertigungsrisiken minimiert  werden. Und das immer wieder und mit der gleichen Genauigkeit.