Kamerasystem vermisst Batteriepole für einen sicheren Halt der Klemmen.

Die CMWTEC technologie GmbH entwickelt Maschinen für die Produktion von Industrie- und Fahrzeugbatterien. In den Anlagen werden Batterien gefüllt, geprüft und veredelt. Ein wichtiges Qualitätsmerkmal sind die Batteriepole, deren Maße später entscheidend für den optimalen Halt der Klemmen sind. Das Mannheimer Softwareunternehmen neogramm GmbH & Co. KG hat zur automatisierten Vermessung dieser Pole ein Bildverarbeitungssystem entwickelt.

Mit über 30 Jahren Erfahrung ist die CMWTEC technologie GmbH spezialisiert auf die Entwicklung und Konstruktion von Maschinen für die Produktion von industriellen und automobilen Batterien. In den Anlagen werden Batterien gefüllt, geprüft und veredelt. Als Reaktion auf verschärfte Anforderungen der Kunden setzt CMWTEC auf automatisierte Prozesse – auch in der Qualitätssicherung.

Die Aufgabe

Die neogramm GmbH & Co. KG wurde mit der Entwicklung eines Bildverarbeitungssystems beauftragt, welches die Batteriepole auf Zehntel-Millimeter genau vermisst. Die exakten Abmessungen garantieren den später sicheren Halt der Polklemmen und verhindern so Fehlfunktionen bzw. Kurzschlüsse. An jedem Pol werden die Höhe und der jeweilige Durchmesser der Grundfläche sowie der Oberseite erfasst und in einer Datenbank dokumentiert. Dabei unterscheiden sich Plus- und Minuspol zusätzlich in ihrem Durchmesser, um eine Verwechslung zu verhindern.

Als Systemintegrator verknüpfte die neogramm GmbH & Co. KG die bereits vorhandene Hardware und realisierte sowohl die softwareseitige Umsetzung der Bildverarbeitung als auch deren reibungslose Anbindung an die Maschinensteuerung. Die Bildaufnahme wird über eine Lichtschranke getriggert und fehlerhafte Produkte werden über ein IO/NIO-Signal ausgeworfen. Die besondere Herausforderung in der Umsetzung stellte die metallische Oberfläche der Batteriepole dar. Diese verursachte Reflektionen, die zunächst zu verrauschten Messergebnissen geführt haben.

Die Batterien werden auf einem Förderband transportiert. Bis zu 10 Batterien pro Minute durchlaufen die Kamerastation. Für die Bildaufnahmen kommen zwei Leuze Linienprofilsensoren des Typs LPS 36 HI/EN mit integriertem Encoder zum Einsatz. Jeder der beiden Sensoren lokalisiert jeweils einen Pol und erstellt per Lasertriangulationsprinzip 2D-Schnitte, welche im Anschluss zu einem 3D-Profilbild zusammengesetzt werden. Dazu werden die Ausgleichsgeraden und Schnittpunkte für Grundfläche, Polsteigungsfläche und Poloberseite bestimmt.

Das Ziel

Das kundenseitig gestellte Ziel, die Sicherstellung des richtigen Abstands und der richtigen Größe der Batteriepole, konnte so mit dem neuen Bildverarbeitungssystem umgesetzt und gleichzeitig automatisiert werden. Die Anwendung ist ein essentielles Instrument in der Qualitätssicherung und stellt einen wichtigen Schritt für die korrekte Weiterverarbeitung der Batterien dar.

 

Über CMWTEC

Die CMWTEC technologie GmbH hat sich in den letzten 25 Jahren auf Maschinen für die Füllung, Prüfung und Weiterverarbeitung von industriellen und automobilen Batterien spezialisiert. Das Unternehmen beliefert zahlreiche Batteriehersteller weltweit und unterstützt seine Kunden in allen Phasen der Entwicklung innovativer Technologien.

 


Veröffentlichung in der PC & Industrie 10/2013.

Veröffentlichung in der QZ – Qualität und Sicherheit 04/2014.

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