Métrologie 3D optique et robots collaboratifs

 

La machine à mesurer tridimensionnelle optique µCMM peut être équipée d'un bras robot collaboratif pour charger, mesurer et trier automatiquement les composants (Conforme / non Conforme). L'apprentissage des séries de mesure s'effectue en seulement trois étapes et ne nécessite aucune connaissance en programmation. La solution d'automatisation est compacte et peut être utilisée dans des environnements de production exigus.

TÉMOIGNAGE CLIENT

Mesure optique 3D d'un poinçon en 3 parties

 

Pour son contrôle de la qualité, l'expert en outils d'emboutissage fait confiance à la métrologie 3D optique d'Alicona depuis de nombreuses années. Stepper utilise également la nouvelle solution automatisée de MMT optique; la µCMM Pick&Place. Le système de mesure optique de coordonnées µCMM est équipé d'un bras robotisé permettant de prélever, placer, mesurer et trier automatiquement les composants. La gamme d'applications comprend la mesure des inserts d'emboutissage, des poinçons de découpe, des inserts de cintrage, des matrices de cintrage, etc.

La pièce mesurée :
Un poinçon en 3 parties pour des outils d’emboutissage utilisés pour la fabrication de connecteurs automobiles miniaturisés. Stepper fabrique plus de 2 250 connecteurs par minute et en quelques années 3 milliards de pièces ont déjà été produites.

Ce qui est contrôlé en priorité :
Les tolérances dimensionnelles, la qualité de surface et la position de la matrice d’emboutissage par rapport au contour extérieur. Trois pièces étant fabriquées simultanément à chaque étape du processus d'emboutissage, l’écart de forme sur les 3 empreintes est également contrôlé.

Les avantages de la µCMM :
Une réduction significative du temps d’acquisition et une plus grande justesse. L’un des plus grands avantages de la µCMM est lié au fait qu’il n’est plus nécessaire de mesurer toute la pièce. En effet, seules les zones les plus pertinentes sont maintenant mesurées et remises dans le système de coordonnées de la pièce. “Il nous suffit de mesurer uniquement certaines parties du contour externe ce qui réduit le temps d’acquisition de 2/3”.

Poinçon de découpage-emboutissage mesuré grâce à la µCMM équipé du Pick & Place

Quel avantage offre le sondage vertical de netteté ?
La possibilité de mesurer en optique des composants avec des flancs de plus de 90°  permet à Stepper de développer de tous nouveaux types de pièces. « Jusqu’à présent nous mesurions principalement des pièces pliées et embouties. Nous pouvons désormais mesurer des contours cylindriques, tel que présents sur des poinçons et des matrices.

Comment l’automatisation est-elle mise en place ?
La µCMM peut être équipée d’un bras robot collaboratif. La solution Pick & Place permet un positionnement et un placement automatique sur le système de mesure et un tri des pièces dans les palettes conforme / non-conforme. L’apprentissage de la série de mesures se fait en seulement trois étapes et ne nécessite aucune connaissance en programmation.

Alexander Geiger et Marcel Heisler, Responsables Ablation Laser et Découpe Haute Vitesse chez Stepper, à côté de leur nouvelle µCMM

« Nous fabriquons des outils d’emboutissage haut de gamme et avons donc également besoin de systèmes de métrologie haut de gamme pour les contrôler. Pour nous, la technologie optique de mesure 3D Bruker Alicona est la seule solution possible, car nous ne pouvons pas utiliser de moyens tactiles »
,explique Marcel Heisler, Responsable Ablation Laser et Découpe Haute Vitesse chez Stepper.​​​​​​​

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Comment Stepper étend l'automatisation de la production avec la mesure optique 3D

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Mesure optique 3D d'un poinçon en 3 parties

Video

Dans cette vidéo, vous pouvez regarder le µCMM, équipée d’un bras robot collaboratif peut prélever, placer, mesurer et trier automatiquement un poinçon en 3 parties.

Rapport de mesure

L'objet mesuré est un insert d'emboutissage 3 pistes, mesuré au moyen de la µCMM et d'une unité de rotation (Real3D). 

Les paramètres suivants sont mesurés pour l'analyse de l'insert d'emboutissage :

  • Contrôle de la justesse de la forme sur tout l'insert d'emboutissage
  • Mesure de la position de l'insert d'emboutissage par rapport aux surfaces extérieures
  • Contrôle de contour : mesure d'angle et de rayon
  • Qualité de surface : Rugosité 2D et 3D

SPÉCIFICATIONS TECHNIQUES | µCMM Pick & Place

Pick & Place μCMM with AdvancedReal3D RotationUnit 3R or EROWA
Robot type UR3e (optional also type UR5 possible), Radius 500 mm, 11 kg weight, 3 kg pay load
Gripper collaborative gripper, BG/DGUV certified
Safety collaborative - robot stops on contact with object, certified by TÜV Nord and TÜV Süd, Gripper has mechanical self-locking mechanism for safe handling even in emergency stop mode
Dimensions Attachment to μCMM (LxTxH) 0,6m x 1m x 0,85m
Specimen compatibility Pallet type EROWA ITS 50 or 3R MacroNano (54x54mm)
Components up to 24 pieces, max. weight 1,5 kg inkl. pallet
Operation Teach-in of a complete project in a few steps, doesn’t require any previous knowledge
Features Process monitoring with evaluation in OK and not OK incl. individual reports for each component
Other Connection to other measuring systems (InfiniteFocus SL, InfiniteFocus G5) possible on request

Product Flyer 

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