Einfache Teileprüfung mit intelligenten Kameras

Prüfung der Geometrie, Kontrolle von Einlegeteilen, Montageprüfung, lagerichtige Zuführung: Bildverarbeitende Vision-Sensoren der neuesten Generation machen in der Kunststoffverarbeitung zahlreiche Automatisierungsaufgaben möglich.

Vision-Sensoren haben die industrielle Bildverarbeitung für breite Anwendungsbereiche zugänglich und erschwinglich gemacht – auch und gerade in der Kunststoffindustrie. Die "intelligenten Kameras" mit eingebauter Signalverarbeitung sind nicht nur in der Anschaffung erheblich günstiger als PC-basierte Systeme, sondern sparen dank ihrer einfachen Bedienung auch bei der Einrichtung Zeit und Geld. Auch hinsichtlich der Prozessenbindung sind sie dank aktueller Datenschnittstellen (Ethernet, Profinet, Ethernet/IP, RS422, RS232, Digital IO) sehr flexibel.

Die Anwendungsbereiche von Vision-Sensoren in der Kunststoffverarbeitung sind sehr vielfältig: Sehr häufig anzutreffen sind sie in der Montage und Zuführung, aber auch zunehmend in der optischen Qualitätskontrolle. Manche Vision-Sensoren verfügen über eine Code- und Klarschriftlesefunktion, sodass sie eine lückenlose Rückverfolgbarkeit von Teilen ermöglichen. Einige typische Anwendungsbeispiele aus der Verarbeitung von Spritzgussteilen werden im Folgenden exemplarisch dargestellt.

Als erstes ist die Qualitätskontrolle der Teilegeometrie und -oberfläche zu nennen. Zu den häufigsten Problemen, die beim Spritzgießen auftreten können, gehören die unvollständige Füllung des Werkzeugs (Unterspritzung, Short Shot) oder aber Überspritzungen (Grate oder Schwimmhäute). Durch Prüfung der Fläche und Kontur des Objekts mit entsprechend vorkonfigurierten Werkzeugen lassen sich diese und andere Abweichungen von der Teilegeometrie sehr einfach detektieren.

Auch Oberflächenfehler wie eingeschlossene Fremdkörper, Kratzer, Black Spots, Stippen oder Blasen werden so erkannt. Wird ein farbfähiger Vision-Sensor eingesetzt, lassen sich darüber hinaus Farbschlieren, wie sie beispielsweise nach einem Produktwechsel aufgrund von in der Maschine verbliebenen Granulatresten auftreten können, detektieren. Oder man kann Teile nach Farben sortieren – selbst geringste Farbnuancen, die für das menschliche Auge kaum sichtbar sind, entgehen dem Sensor nicht. Auch die Überprüfung eines Druckbilds, zum Beispiel bei im Tampondruck aufgebrachten Logos oder Schriftzügen, lässt sich auf diese Weise realisieren.

Dr.-Ing. Klaus Berdel, Projektmanager Vision, Sensopart Industriesensorik

Lesen Sie den kompletten Artikel im Schwerpunkt Qualitätssicherung in der K-ZEITUNG 14/2017.