Problemübersicht
Hersteller von industriellen elektrischen Steckverbindern setzen auf Crimpkontakte, um eine zuverlässige Signal- und Stromübertragung in Anwendungsbereichen wie dem Schienenverkehr, der Robotik und der Automobiltechnik zu gewährleisten.
Obwohl diese Kontakte eine gemeinsame Geometrie aufweisen, werden sie in verschiedenen Stahlsorten und Oberflächenbeschichtungen, einschließlich Verzinkung, hergestellt. Diese Varianten stellen automatisierte Inspektionssysteme vor große Herausforderungen, da sie unabhängig von Farbe oder Reflexionsvermögen Maßhaltigkeit und geometrische Konformität garantieren müssen. Der innere Durchmesser der Aussparung ist besonders kritisch, da selbst kleine Abweichungen die Montage und die elektrische Leistung beeinträchtigen können.
Farbabweichungen und Oberflächenbehandlungen können das optische Verhalten des Teils verändern, was konsistente Messungen ohne sorgfältige Kalibrierung von Kameras und Beleuchtung schwierig macht.
Geradlinigkeit ist gleichermaßen wichtig: Selbst eine geringfügige Verbiegung entlang der Symmetrieachse kann das Einsetzen in Steckergehäuse beeinträchtigen. Das Erkennen dieser geometrischen Abweichungen erfordert ein zuverlässiges Prüfverfahren, das in der Lage ist, das Bauteil ohne Rotation zu analysieren und so die Einhaltung der Anforderungen für die nachfolgende Montage sicherzustellen.
Lösung
Um diese Herausforderungen zu bewältigen, hat Dimac eine Konfiguration der Sortiermaschine MCV0 ZED entwickelt, die speziell für kleine Metallteile im Bereich M2–M4 optimiert ist.
Die Maschine verfügt über ein stabiles Handhabungssystem, das für empfindliche Teile konzipiert ist, Gewährleistung einer reibungslosen Bewegung und einer sauberen optischen Erfassung.
Es wurde ein spezieller Vibrationsförderer entwickelt, um eine gleichmäßige Ausrichtung und einen konstanten Durchsatz zu gewährleisten – eine wesentliche Voraussetzung beim Umgang mit Mikrokomponenten, bei denen Standard-Zuführlösungen nicht ausreichen.
Der Inspektionskern integriert zwei hochpräzise optische Stationen, die um telezentrische Linsen, hochauflösende Bildgebung und eine dedizierte Beleuchtung herum aufgebaut sind.
Die „TOP CAMERA“-Station führt eine Inspektion von oben durch und misst den Innendurchmesser mit einer stabilen, farbunabhängigen Kalibrierung, wodurch eine gleichbleibende Genauigkeit bei Teilen aus unterschiedlichen Stahlsorten oder mit unterschiedlichen Beschichtungen gewährleistet wird. Die „SIDE CAMERA“-Station erfasst das gesamte Profil des Stifts mithilfe einer telezentrischen Projektion und einer kontrollierten Hintergrundbeleuchtung, wodurch eine präzise Überprüfung der Geradheit und der Maßparameter möglich ist, ohne das Teil drehen zu müssen.
Gemeinsam bieten diese Stationen eine zuverlässige und reproduzierbare Methode zur Erkennung von Maßabweichungen und geometrischen Defekten bei verschiedenen Varianten kleiner elektrischer Kontakte.
Vorteile
- Einheitliche Maßkontrolle über verschiedene Material- und Beschichtungsvarianten hinweg
- Zuverlässig Geradheitsprüfung ohne das Bauteil zu drehen
- Stabile Zufuhr und Ausrichtung für Mikrobauteile
- Reduzierte Falschabtreibungen dank verbesserter Elektronik
- Schnellere Rüstzeiten und vereinfachte Maschineneinrichtung
- Geringerer Energie- und Luftverbrauch
- Prüfdurchsatz von 150–200 Teilen pro Minute
- Einfache Touchscreen-Schnittstelle für SPS und Bildverarbeitungssystem
Schlussfolgerung
Dieser Ansatz ermöglicht es Herstellern im Bereich der elektrischen Steckverbinder, mehrere Varianten von Crimpkontakten mit einer einzigen Maschine zu prüfen und so Qualität und Produktivität über verschiedene Produktionschargen hinweg sicherzustellen.
Es demonstriert, wie fortschrittliche optische Kalibrierung, eine stabile Zufuhr und präzise geometrische Steuerungen kombiniert werden können, um der inhärenten Variabilität kleiner metallischer Bauteile, die in modernen Steckverbindersystemen verwendet werden, zu begegnen.
