Dimensionskontrolle von extrudierten Profilen aus Gummi und Kunststoff: LED-basiertes System erzielt höhere Genauigkeit, längere Standzeit und geringere Kosten als Laser-Systeme
Bei der Dimensionskontrolle von Profilen setzt Pixargus neue Maßstäbe für die Messgenauigkeit: Mit innovativer Beleuchtungs- und Kameratechnologie erfasst die neue Generation des PCD-X360-Systems Abweichungen vom Referenzprofil von weniger als 10 µm.
Im grundlegend überarbeiteten Inline-Profilvermessungs-System PCD-X360-STD verwendet Pixargus neue Hochleistungs-Leuchtdioden anstelle von Lasern, die in anderen Systemen üblich sind. So bietet das System eine bisher unerreichte Messgenauigkeit. Außerdem sind die Messköpfe noch kompakter und die Integration in vorhandene Extrusionslinien noch einfacher.
Die nochmals gesteigerte Messgenauigkeit resultiert aus zwei Neuerungen: Zum einen verwendet Pixargus als einziger Hersteller von optischen Messsystemen für die Profilvermessung patentierte und von Pixargus selbst entwickelte LED-Beleuchtungselemente mit High-Power LEDs und speziellen optischen Komponenten im Sensorkopf. Diese erzeugen eine extrem scharfe Abbildung der Lichtschnittlinie.
Zum anderen setzt das PCD-X360 mit Kameras, deren Chips 23 Megapixel und mehr enthalten, einen neuen Marktstandard, der um einen Faktor von fast zehn über den Möglichkeiten anderer verfügbarer Systeme liegt. Pixargus erreicht eine Messtoleranz von weniger als +/-10 µm, die für Spezialanwendungen noch weiter gesteigert werden kann.
Das System misst die vollständige Kontur der Profile während der Produktion, vergleicht sie mit einem Referenzprofil und zeigt das Profil sowie Abweichungen von den Sollwerten an, zum Beispiel lokale oder globale Konturabweichungen, Längen-, Winkel- und Radienfehler. Material, das nicht den Spezifikationen entspricht, kann markiert und aussortiert werden. So wird sichergestellt, dass keine fehlerhaften Produkte zum Kunden gelangen.
Da die von Pixargus selbst produzierten High-Power LED Segmente sehr kompakt sind, ist es Pixargus gelungen, die Größe des Messkopfes bei der Integration in vorhandene Extrusionslinien den Platzbedarf auf ein Minimum zu reduzieren, selbst wenn sie mit sechs oder acht Kameras bestückt sind. PCD-X360 kann prinzipiell an jeder beliebigen Stelle in der Extrusionslinie eingesetzt werden. Am sinnvollsten ist eine Position vor dem letzten Raupenabzug, der Säge oder der Wickeleinheit. Hier hat das Profil bereits alle Stationen passiert, an denen Maßhaltigkeitsfehler entstehen können.
In seiner neuesten Ausführung eignet sich das PCD-X360 auch für den Einsatz unmittelbar am Extruder. Demzufolge können Messergebnisse vom System zum Beispiel über LAN oder Bussysteme an eine SPS ausgegeben und für die Prozesssteuerung genutzt werden.
Betrachtet man die Wirtschaftlichkeit und Wartungseigenschaften, hat die Pixargus Sensorkopftechnologie weitere Vorteile: Die LED-Segmente zeichnen sich durch eine im Gegensatz zum Laser vier bis fünfmal längere Benutzungsdauer von rund 100.000 Stunden aus. Bei einem Ausfall eines LED-Segmentes wird im Gegensatz zu anderen Systemen nicht der kalibrierte Sensorkopf geöffnet, sondern lediglich ein einfach zugänglicher Flansch gelöst – das Segment ist auch von Mitarbeitern ohne Spezialkenntnisse in wenigen Minuten ausgetauscht. Eine neue Kalibrierung ist danach nicht erforderlich. Das bedeutet: Höhere Verfügbarkeit, deutlich geringerer Wartungs-/Serviceaufwand und Folgekosten als bei anderen Systemen.
Die LEDs haben zudem den großen Vorteil, dass das System keinerlei Auflagen für den Arbeitsschutz unterliegt.
In Verbindung mit den geringeren Kosten für Integration und Betrieb sowie den längeren Wartungsintervallen ergeben sich signifikant niedrigere Betriebskosten.
Die Bedienung und das Parametrieren neuer Profile sind denkbar einfach: Referenzkonturen werden mit einem benutzerfreundlichen Editor über einen Touchscreen definiert.
Die Messergebnisse werden farbcodiert auf dem Bildschirm dargestellt. Grün zeigt an, dass der Messwert innerhalb der Toleranzen liegt, Gelb warnt vor einem Überschreiten der Warntoleranzen und Rot signalisiert ein Überschreiten der Ausschussgrenzen. So sieht das Bedienpersonal auf einen Blick, ob der Prozess driftet und kann schnell Gegenmaßnahmen einleiten.
Das System ist vollständig gekapselt, es ist für den Betrieb bei hohen Umgebungstemperaturen oder bei Anwesenheit von aggressiven Dämpfen konzipiert.
Pixargus auf der DKT Nürnberg vom 2.-5.7.2012: Stand 12-238
Über Pixargus
Pixargus entwickelt und produziert Systeme für die optische Inline-Vermessung und Inspektion von Profilen. Gegründet 1999 als Spin-Off des Instituts für Kunststoffverarbeitung (IKV) an der RWTH Aachen, hat sich Pixargus auf die optische Qualitätsüberwachung von Extrusionsprodukten aus Kunststoff und Kautschuk spezialisiert.
Systeme von Pixargus inspizieren Dichtungsprofile – beispielsweise für die Automobilindustrie – und Schläuche, Katheter, Kabel oder Fensterrahmenprofile sowie Rohmaterial (Compounds) aus thermoplastischen Elastomeren (TPE) und Gummi. Darüber hinaus stellt Pixargus Systeme für die Inspektion von Bahnwaren – texturiert, woven und nonwoven – her.
Weltweit setzen fast alle großen Hersteller von automobilen Gummi- und TPE-Profilen Systeme von Pixargus zur Oberflächenüberwachung und Profilvermessung ein.
Das in Würselen bei Aachen beheimatete Unternehmen ist über eine Niederlassung in den USA sowie technische Vertretungen
weltweit aktiv.
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