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Scannen großer Objekte: Barrenmessung

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Kürzere Zykluszeiten und weniger Materialausschuss

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Ausgangssituation

Der Kunde stellt Aluminium-/Stahlbarren her, die für eine ebene Oberfläche entgratet werden müssen. Der Rohblock wurde bisher mit einem Messschieber vermessen, um herauszufinden, wie viel Material abgetragen werden muss, um eine ebene Oberfläche zu erhalten. Dies kann nur durch manuelle Messung des tiefsten Punktes auf der Rohlingoberfläche und entsprechende Einstellung der Schälhöhe der Maschine erfolgen.

Besondere Herausforderungen

Die manuelle Messung des tiefsten Punktes auf der Rohoberfläche des Barrens ist nicht sehr genau. Dies führt entweder dazu, dass zu viel Material weggeschnitten wird oder eine Oberfläche entsteht, die noch Löcher aufweist. Auch die Anzahl der Schälvorgänge hängt von der Kenntnis der Differenz zwischen dem tiefsten und dem höchsten Punkt jeder zu schälenden Oberfläche ab. Die Anzahl der Schälzyklen wird geschätzt, was zur Zerstörung des Schälers führen kann, wenn in einem Zyklus zu viel Material geschält wird, oder es ist zeitaufwendig, weil zu viele Schälzyklen durchgeführt werden. Dies bedeutet, dass die Produktivität der Maschine nicht optimal ist und aufgrund der geschätzten Höhe der Materialschicht zu viel Materialausschuss produziert werden kann.

QuellTech Lösung

QuellTech hat ein Scanner-Array entwickelt, das sowohl die Oberseite als auch die Seitenwände in einem einzigen Durchgang über den Barren erfasst. Die QuellTech Q4-1000 Laserscanner decken einen Bereich von 600 mm in x und 1000 mm in z ab. Die Scanner werden an einem vorhandenen Portal montiert und sind so synchronisiert, dass die einzelnen benachbarten Scanner das Laserlicht ihrer nächsten Nachbarn nicht sehen. Jeder der QuellTech Laserlinienscanner erzeugt eine 3D-Punktwolke der rohen Ingot-Oberfläche. Diese 3 Punktwolken werden mit Hilfe eines Kalibrierungsverfahrens zu einer einzigen Punktwolke zusammengeführt. Nun kann jede der 3 Oberflächen auf die höchsten und niedrigsten Punkte und die Breite des Barrens analysiert werden. Diese Daten werden dann über eine SPS an die Scalping-Maschine übermittelt. Die Schälmaschine optimiert daraufhin die Anzahl ihrer Zyklen und schält jede Oberfläche zu einer ebenen Fläche. Am Ende des Scalping-Prozesses wird der Barren erneut gescannt, um eine perfekte Oberfläche und Abmessungen zu erhalten.

Vorteile für den Kunden:

Dank der QuellTech-Laserlinienscanner kann der Kunde den Vorteil kürzerer Zykluszeiten beim Skalpieren von Barren nutzen und so die Produktivität steigern. Außerdem vermeiden die QuellTech-Scanner übermäßigen Materialausschuss, indem sie die genauen Daten über die zu schälende Höhe scannen. So konnten Effizienz und Produktivität verbessert werden.