Für komplexe Montageaufgaben ist Nexonar ebenso eine optimale Lösung wie für die industrielle Fließfertigung.

Positionierung mit nexonar


Mensch und Werkzeug arbeiten Hand in Hand. Für komplexe Montageaufgaben ist nexonar ebenso eine optimale Lösung wie für die industrielle Fließfertigung.

Der Mensch ist in der Montage immer noch unersetzbar: So flexibel und anpassungsfähig kann kein Roboter arbeiten. Das zeigt sich erst recht, wenn Akku-Schraubwerkzeuge eingesetzt werden. Dann kann sich der Werker frei im Raum bewegen, das Werkzeug in alle Richtungen drehen und auf diese Weise auch schwer zugängliche Schraubstellen leicht erreichen. In der Automobilindustrie, im Flugzeugbau, aber auch im allgemeinen Maschinen- und Anlagenbau gibt es viele Montageherausforderungen, die mit Akku-Schraubwerkzeugen optimal gemeistert werden können.

Um sicherzustellen, dass ein bestimmtes (Akku-)Werkzeug nur an der vorgesehenen Schraubstelle eingesetzt wird, bieten wir verschiedene Lösungen zur Positionierung sowie speziell zur Lokalisierung von kabelfreien Werkzeugen an. Unser High-End-Positioniersystem nennt sich nexonar: Eine Kamera erkennt über ein Infrarotsignal, an welcher Stelle im Raum sich Werkzeug und Schraubstelle befinden. Damit können Sie auch die Position unzugänglicher Schraubstellen sicher bestimmen.
Für komplexe Montageaufgaben ist nexonar ebenso eine optimale Lösung wie für die industrielle Fließfertigung. Klasse-A-Verschraubungen können mithilfe von nexonar und gesteuerten Werkzeugen von Desoutter sichergestellt werden.

Sichere Positions- und Lageerkennung

Mit größtmöglicher Flexibilität und Freiheit der Mitarbeiter steigt auch die Wahrscheinlichkeit von Fehlern. Um den hohen Qualitätsanforderungen gerecht zu werden, die in vielen Industriezweigen gelten, ist Nexonar von Desoutter die neue, perfekte Lösung.

Das Positioniersystem erkennt jede einzelne Verschraubung, indem es innerhalb eines definierten Raums spezielle Infrarot-Tracker identifiziert, die zuvor am Werkzeug angebracht wurden (ab Werk oder nachgerüstet). Damit lassen sich menschliche Fehler zuverlässig vermeiden, ohne die Flexibilität der Mitarbeiter einzuschränken.

Das System stellt sicher, dass alle Schrauben am richtigen Platz, in der vorgesehenen Reihenfolge und mit den passenden Schraubparametern angezogen werden, indem es die Position des Werkzeugs millimetergenau erkennt – auf X-, Y- und Z-Achse. Durch die Analyse der Objekte im dreidimensionalen Raum ist die Montagequalität garantiert: Bei Ansteuerung der falschen Schraubstelle wird das Werkzeug gesperrt, so dass Fehlmontagen nicht möglich sind. Schrauben werden gezählt, fehlerhafte Bauteile ausgeschlossen, und die Schraubreihenfolge wird eingehalten. Übrigens berücksichtigt nexonar auch die Lage und Orientierung der Schraube. Insgesamt arbeitet das Desoutter-System damit nicht nur in drei Dimensionen, sondern sogar mit sechs Freiheitsgraden!

Industriestandard: Infrarottechnologie statt Ultraschalltechnik

Auch in rauen Industrieumgebungen arbeitet Nexonar zuverlässig. Das System erkennt per Infrarot-Technologie exakt, wo sich das Werkzeug befindet. In puncto Genauigkeit übertrifft es sogar die Ultraschalltechnik.

Einzige Voraussetzung ist der Sichtkontakt zwischen Kamera und dem Infrarot-Tracker, der auf dem Werkzeug sitzt. Dieser sendet ein unverwechselbares LED-Signal aus. Der Abstand zwischen Tracker und Schraubstelle wird zuvor genau festgelegt. So kann auch die Position verdeckter, tiefer Schraubstellen sicher bestimmt werden – selbst wenn diese nur mit einer Bit-Verlängerung erreicht werden können.
„Pick-by-nexonar“: Um sicherzustellen, dass für einen Montagevorgang nur Schrauben oder Bauteile aus einer bestimmten Box entnommen werden, können auch Handschuhe mit Trackern ausgestattet werden, die sich ebenfalls per Kamera positionsgenau verfolgen lassen. Wenn der Werker in die falsche Box greift, kann der Fehler über ein Licht- oder Tonsignal angezeigt werden.

Eine Kamera kann mehrere Hundert Tracker erfassen

Ein großer Vorteil von nexonar ist, dass nicht nur das Werkzeug frei im Raum erkannt wird und flexibel bewegt werden kann. Auch das Bauteil und die Kamera lassen sich im Raum versetzen! Durch Referenz-Tracker, die am Bauteil befestigt werden, wird dessen exakte Position übermittelt – und damit die jeder Schraubstelle.

In der Standardausstattung kann eine Kamera übrigens gleichzeitig bis zu 16 Tracker im Arbeitsraum erfassen, sie unterscheiden und deren Signale verarbeiten. Bei Bedarf sind sogar mehrere Hundert Tracker möglich! Um den Sichtkontakt bei unterschiedlichen Montagehaltungen zu gewährleisten oder große Arbeitsbereiche besser auszuleuchten, wie etwa bei der Fertigung von Batteriepacks für Elektrofahrzeuge, können mehrere Kameras kombiniert werden. So ist eine einwandfreie Erkennung aller Tracker sichergestellt, selbst wenn die Werker bei der Arbeit einmal eine Kamera verdecken sollten.

Übrigens fungiert die Kamera bei der Positionserkennung nur als Ortungsgerät: Sie erkennt die Infrarot-LEDs im Raum quasi in Echtzeit – mit 163 Bildern pro Sekunde. Für die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter in der Montage ist es wichtig zu wissen, dass die Kamera keine Bilder sieht oder aufzeichnet, sondern nur die Position von Schraubwerkzeug und Bauteil abgleicht.

Werkzeugtracker – mobil oder fest

Desoutter-Schraubwerkzeuge, ob kabelgebunden oder per Akku betrieben, sind mit fest verbautem Tracker verfügbar oder können mit diesen nachgerüstet werden. Akkuwerkzeuge mit bereits vormontierten Trackern stellen eine besonders kompakte, stabile Lösung dar, die Ihnen höchste Präzision garantiert. Kabelgebundene Elektrowerkzeuge wiederum können mit mobilen Trackern nachgerüstet werden. Diese Option ist etwas aufwendiger im Handling, der Tracker sitzt auch etwas sperriger auf dem Werkzeug. Wenn wechselnde Werkzeuge in die Positionierung integriert werden sollen, sind mobile Tracker aber eine gute Lösung.

Positioniersystem: Diese Tools brauchen Sie

Um das nexonar-Positioniersystem von Desoutter einzurichten, brauchen Sie mindestens folgende Ausrüstung:

  • Übergeordnete Steuerung, zum Beispiel unsere CVI3 oder die Datenzentrale Connect
  • Schraubwerkzeug mit Tracker
  • Infrarot-Kamera mit zugehöriger Hardware
  • Optional: Monitor für komfortablere Werkerassistenz

Die Connect stellt als Datenzentrale die Kommunikation zwischen Schraubwerkzeug, Tracker, Kamera und PC per Open Protocol sicher. Außerdem können durch diese Anbindung alle Montageschritte nachverfolgt werden.

 

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