Problematik
Bei kleinen Bauteilen mit komplexen Strukturen, vielen Details und Freiformflächen ist die Überprüfung von Maßhaltigkeit und Formtreue im Rahmen der Qualitätskontrolle herausfordernd und zeitaufwändig. Insbesondere wenn die Endkontrolle bei jedem Teil oder hohem Stichprobenumfang erfolgen soll.
Eine Möglichkeit zur Qualitätskontrolle ist der Nutzung von 3D-Scans. Um Abweichungen festzustellen, werden mit einer Software die über den Scan erfassten Daten mit den CAD-Daten des Bauteils verglichen. Im Unterschied zu stationären Scannern bieten mobile Handscanner den Vorteil, dass sie flexibel, auch in anderen Bereichen im Unternehmen eingesetzt werden können.
Jedoch ist die Bedienung eines Handscanners nicht einfach. Ein zügiger manuell geführter Scan erfordert eine ruhige Hand und Erfahrung. Das Ergebnis und damit die Datenqualität ist von der jeweils scannenden Person abhängig. Müssen viele Scans hintereinander durchgeführt werden, ist das „Abfahren“ der Konturen auch eine körperlich beanspruchende Tätigkeit, die schnell zur Ermüdung des Arms führen kann.
Lösung
Eine Lösung bietet der Einsatz eines Roboterarms, an dem der Handscanner montiert wird. Beim Demonstrator in der Jenaer Modellfabrik ist ein entsprechender Aufbau mit einem Artec Space Spider Scanner an einem IGUS-Roboterarm umgesetzt worden.
Dieser Aufbau erlaubt wiederholtes, automatisiertes Scannen eines bestimmten Bauteils. Der Scanvorgang erfolgt damit immer gleich und unabhängig von der individuellen, persönlichen Arbeitsweise einer Person. Die bauteilindividuellen Scanbahnen des Roboterarms können entweder am Rechner oder mit Hilfe eines Joysticks über die Robotersoftware programmiert werden.
Die Möglichkeit zur Nutzung ein und desselben Scanners sowohl stationär mit einem Roboterarm als auch im Handbetrieb erweitert die Einsatzmöglichkeiten und erlaubt den flexiblen Einsatz im Unternehmen.
Vorteile dieser Lösung
- Einfach umzusetzender Aufbau mit vergleichsweise geringen Anschaffungskosten
- Vielfältige Einsatzmöglichkeiten
- Gleichbleibende Ergebnisse bei häufigen Scans gleicher Bauteile
- Effizienteres Scannen und Arbeitserleichterung
- Erweiterte und flexible Einsatzmöglichkeiten ein und desselben Scanner
Die Modellfabrik in Jena unterstützt Unternehmen bei der Auswahl von Scantechnik und Software-Lösungen zur Bearbeitung von Scandaten und zeigt wie Roboter- und Scantechnik kombiniert werden können.