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Inspeção visual de pequenos componentes em quantidades muito grandes: A Gefra GmbH, em Friedewald/Westerwald, se propôs a automatizar essa tarefa - e é bem-sucedida em todo o mundo. A Gefra utiliza unidades completas de acionamento linear do programa drylin® da igus® para o ajuste elétrico das unidades de iluminação.
Como inspecionar 900 parafusos ou 700 peças moldadas por injeção por minuto em busca de danos? Quem se fizer essa pergunta encontrará a resposta certa na Gefra GmbH, uma empresa fundada em 1995, especializada no desenvolvimento de sistemas automatizados para inspeção e medição óptica rápida e precisa de componentes.
O motivo da fundação da empresa foi a constatação de que havia uma necessidade nessa área. O Dr. Thomas Rothweiler, fundador e sócio-gerente da empresa, prestava consultoria a empresas de produção sobre racionalização e automação. Ao fazer isso, ele percebeu que, no final dos processos altamente automatizados, as mercadorias ainda são verificadas com o olho humano e classificadas manualmente.

Os sistemas modulares Optisort inspecionam peças pequenas, como parafusos, vedações e componentes moldados por injeção.
Testes automatizados em alta velocidade
As máquinas Optisort que ele desenvolveu posteriormente usam a tecnologia de câmera em conjunto com alimentação automatizada e sistemas de computador muito rápidos, e a velocidade é impressionante quando se vê um desses sistemas em ação: as amostras de teste são alimentadas individualmente a partir de um sistema de bunker por meio de um transportador vibratório, na posição correta, se necessário, e passadas para as câmeras em uma placa de vidro, uma placa de metal especial para parafusos ou uma correia transportadora. Também é possível realizar inspeções de 360° com quatro câmeras. As peças boas são ejetadas ativamente e as peças defeituosas são separadas.
Tudo isso acontece em uma velocidade que o olho humano mal consegue acompanhar. "Os sistemas inspecionam várias centenas de peças por minuto, em alguns casos mais de 50.000 peças por hora," diz Thomas Rothweiler. Eles são muito flexíveis porque inspecionam diferentes componentes: "Em geral, cada máquina inspeciona de 200 a 300 produtos." Um programa de inspeção separado é criado para cada produto.
A mecânica e a velocidade de computação estabelecem limites técnicos
Com o desenvolvimento contínuo dos sistemas, a mecânica, ou seja, a alimentação em uma velocidade tão alta, sempre atingiu seus limites no passado. Em alguns casos, no entanto, a velocidade de computação dos sistemas de controle disponíveis também atingiu seu limite, o que também é óbvio quando se considera que, em alguns casos, oito ou dez câmeras inspecionam a amostra de teste e o sistema de controle precisa decidir se ela é "boa" ou "não OK" em milissegundos.
Ajuste elétrico da iluminação
Embora cada máquina seja personalizada de acordo com os requisitos do cliente, Thomas Rothweiler enfatiza que esse não é um caso de construção de máquina personalizada: "Nossas máquinas são baseadas em um princípio modular e usamos muitas peças idênticas."
Um desenvolvimento adicional atual diz respeito à iluminação, que é usada para colocar as amostras de teste na luz certa para as câmeras. A distância entre as luzes e a amostra de teste varia de acordo com o produto, e o usuário ajusta as luzes manualmente usando um mostrador com uma escala. O objetivo de Thomas Rothweiler era integrar esse processo ao sistema de controle e, assim, torná-lo reproduzível. O objetivo não era apenas economizar etapas manuais do processo e eliminar a possibilidade de configurações incorretas. Ainda mais importante foi a capacidade de integrar a posição das luzes na documentação.

Tudo em uma única fonte: Nas unidades E da drylin®, o carro e o motor de passo são combinados em uma unidade pronta para ser conectada.
Unidade de acionamento linear completa como solução
Em sua busca por acionamentos lineares adequados, os engenheiros da Gefra encontraram o que estavam procurando no programa drylin® da igus®. Com base no eixo linear drylin®, no qual uma corrediça do polímero de alto desempenho iglidur® se move com a ajuda de um eixo de acionamento, a igus® desenvolveu o programa drylin® E. (E de elétrico). Essas são unidades de acionamento linear completas, nas quais um motor de passo aciona o eixo por meio de um flange opcional e um acoplamento de garra opcional.
Com esse eixo, a Gefra criou o pré-requisito para integrar o ajuste da luminária no sistema de controle do PC e, portanto, no respectivo plano de teste, levando a automação um passo adiante. É usado um eixo com curso de 60 mm, que é acionado por um motor de passo NEMA 17 e movimenta cargas de até 1.000 g com uma precisão de +/- 0,5 mm.
Operação sem lubrificante
A operação sem lubrificante do fuso e do carro foi um critério crucial no processo de seleção: Como as unidades de iluminação estão localizadas diretamente acima, ao lado e abaixo dos objetos a serem inspecionados na área de trabalho do sistema, os acionamentos não devem emitir substâncias estranhas que possam prejudicar o processo de inspeção.
A natureza compacta das unidades de acionamento era igualmente importante. Thomas Rothweiler: "Como ofereceremos o ajuste elétrico como opção no futuro, deve ser possível integrá-lo ao projeto existente. Também é importante para nós que obtenhamos a unidade completa com motor, carro e montagem prontos para instalação de uma única fonte."

A unidade linear drylin® em seu estado instalado
Optisort também na igus®
O novo conceito já foi testado em um sistema que testa vedações. Quatro mesas lineares de fuso do tipo drylin® SAW-0630 com acionamento elétrico, flange de motor e acoplamento de garra integrado são conectadas ao PC do sistema por meio de controladores, e os acionamentos se encaixam perfeitamente no ambiente.
A propósito, as vantagens dos sistemas Optisort são muito apreciadas na igus®. Um total de quatro sistemas Gefra são usados para testar mancais lisos na unidade de produção de Colônia. Esses são principalmente componentes relevantes para a segurança que a igus® fabrica para a indústria automotiva e que são 100% testados. A igus® está atualmente planejando a compra de um quinto sistema Optisort e, se os responsáveis selecionarem a opção de ajuste elétrico da iluminação, algumas das unidades drylin® E entregues a Friedewald retornarão ao seu local de produção.
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