Schraubprozess mit optischer Qualitätsprüfung

Anwendungen und Ziele

Basis für den hier beschriebenen Schraubprozess ist ein kollaborativer Roboter des Typs UR5. Durch ein Schnellwechselsystem kann der Roboter dabei jederzeit innerhalb weniger Sekunden wieder mit einem Greifer ausgestattet werden und weiterhin für Pick-and-Place Aufgaben verwendet werden. Das Besondere an dem Schraubsystem ist zudem die Flexibilität des Schraubers, bedingt durch den Einsatz des Roboters. Somit kann durch den schnellen Austausch vom Bits, sowie durch die individuelle Anpassung der Tiefe, des Schwellmoments und der Winkel maximale Flexibilität erzielt werden.

Funktionsweise und Objekterkennung

Die Konfiguration des Schraubprozesses erfolgt dabei mit einer speicherprogrammierbaren Steuerung (SPS). Der Prozess wurde so automatisiert, dass zur Steuerung lediglich ein Start-Trigger benötigt wird. Den Rest der Automatisierung übernehmen Sensoren, wie z. B. das Detektieren der Schraube im Wendelförderer.

Des Weiteren wurde eine Objekterkennung in den Prozess implementiert. Diese wird von einer Kamera, die ebenfalls am Roboterarm montiert ist, durchgeführt. Dabei gibt es zwei Szenarien, die mit Hilfe der Industriekamera erkannt werden: das Vorhandensein aller Bauteile (Unter- und Oberteil) und die korrekte Verschraubung.

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Rufaro Nyakatswau

Studentischer Pratikant