Synchronring-Inspektionsanlage SRI

Synchronringe bringen als elementare Bestandteile von Synchrongetrieben Zahnrad und Schaltmuffe auf gleiche Drehzahl und erlauben so eine Schaltung ohne Zwischengas, die wesentlich ruhiger abläuft. Hersteller von geschmiedeten Synchronringen für die Automobilindustrie stehen häufig vor der Herausforderung hohe Qualitäten bei ebenso hohen Stückzahlen zu garantieren.

PENTACON entwickelte und baute in den vergangenen Jahren zahlreiche modulare Prüfanlagen zur optischen 100% Kontrolle von Synchronringen für Automobilgetriebe. Als Module stehen dabei optische und akustische Prüfungen zur Verfügung. Daneben entwickelt PENTACON ein neues patentiertes Verfahren zur magnetischen Rissprüfung um bspw. Haarrisse zu prüfen, die optisch und akustisch nicht erkennbar wären.

Aufbau

Video

Module

Die Oberfläche der Synchronringe wird zunächst auf Risse, Lunker, Kantenbeschädigungen und Vollständigkeit untersucht. Dazu wird der Synchronring mittels Handling einmal um die eigene Achse gedreht und von vier versetzt positionierten Industriekameras mit hoch-präzisen Industrieobjektiven von Jos. Schneider aufgenommen. Das erzeugte Bild wird anschließend zweidimensional als Mantelfläche abgewickelt und über einen Software-Algorithmus geprüft und bewertet. Je nach Kundenvorgabe können Lage und Größe des Fehlers individuell angepasst werden.

Neben der Formabweichung und der Lageabweichung kann durch die Anordnung der Kameras auch die Unebenheit des Synchronrings geprüft werden.

Die Taktzeit beträgt für alle 4 Kameraaufnahmen 2,5 Sekunden. Die Softwarealgorithmen sind an die MATROX Library angelehnt.

Ähnlich wie bei der optischen Oberflächen-Prüfung der Außenkontor kann auch die Innenkontur eines Synchronrings maschinell geprüft werden. Dabei kann der Synchronring über eine Wendestation im Prüfablauf gedreht und optisch geprüft werden. Der Ring wird mittels Durchlicht und einer industriellen Matrixkamera mit einem Industrieobjektiv von Jos. Schneider aufgenommen. Speziell Überstände oder Unterstände aus dem Schmiedeprozess oder sonstige Beschädigungen können so schnell und effizient entdeckt werden. Die Prüfung übernimmt dabei eine Software, welche die Bilder prüft und anhand vorgegebener Fehler bewertet.

Die Taktzeit (ohne Handling) beträgt 1 Sekunde.

Der Vorteil der akustischen Rissprüfung besteht in der Prüfbarkeit von schwierigen Bauteilgeometrien. Herkömmliche Prüfverfahren (Wirbelstromprüfung) können bei komplexen Geometrien häufig nicht genutzt werden, da die Prüfresultate häufig zu ungenau sind. Die akustische Klangprüfung kann Haarrisse und Prüflingsbrüche genauer als die optische Oberflächenprüfung erkennen.

Bei der Klangprüfung wird der Synchronring auf einen akustisch entkoppelten Träger platziert und durch Anschlag in Klang versetzt. Die entstandene Schwingung kann anschließend mit einer Referenzschwingung verglichen und bewertet werden. Die Bauteilgeometrie ist dabei unerheblich.

Die Taktzeit für eine Bauteilprüfung beträgt 2 Sekunden.

Roboter Handling

Für die Zuführung und Abführung setzen wir unter anderem Roboter der Marken STÄUBLI, Universal Robots, KAWASAKI oder Mitsubishi ein. Dabei kann die Anlage so konzipiert werden, dass der Roboter per 1D-Greifen ("pick and place") ein vorsortiertes und orientiertes Werkstück in die modulare Prüfreihenfolge bringt. Oder beim 2D-Greifen das Werkstück aus einem Anyfeeder entnimmt und die Position des Prüfstücks entsprechend anpasst.

Zusätzlich besteht die Möglichkeit Wendelförderer, Stufenförderer, Rundtakttische, Lineartakter zu integrieren.