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KEYENCE Kontaktsensor verhindert die Produktion defekter Fahrzeugteile

Hintergrund:

Ein Fahrzeugzulieferer produziert Bremsanlagen für Autos und leichte Transporter. Zu den typischen Komponenten einer hydraulischen Bremsanlage gehören der Bremskraftverstärker, der Hauptzylinder, die Bremsleitungen und der Bremssattel. Diese Teile werden benötigt, um Druck auf die Bremsscheiben auszuüben und dadurch das Fahrzeug zum Stillstand zu bringen. Der Bremskraftverstärker dient dazu, die mechanische Energie zu verstärken, die durch die Betätigung des Bremspedals in den Hauptzylinder übertragen wird. Um ein Fahrzeug zum Stillstand zu bringen, muss eine Kraft von mehreren Hundert Newton auf den Hauptzylinder einwirken. Ein Bremskraftverstärker sorgt dafür, dass der Lenker dies mit geringem Kraftaufwand bewirken kann.

In unserem Fall besteht der Bremskraftverstärker aus zwei Hälften und einer "Membran", welche diese zwei Hälften verschließt. Es handelt sich dabei im Wesentlichen um eine Gummidichtung, welche die beiden Hälften überzieht, wenn diese während des Zusammenbaus miteinander in Berührung kommen. Diese Membran sorgt für eine luftdichte Versiegelung zwischen den beiden Hälften und ermöglicht gleichzeitig eine gewisse Flexibilität des Bremskraftverstärkers unter Last.

Das Problem:

Wenn die Membran beim Zusammenbau nicht exakt an der richtigen Stelle sitzt, werden die beiden Hälften nicht richtig abgedichtet, wodurch ein defektes Produkt entstehen würde. Die eine Hälfte, welche einen kleineren Durchmesser besitzt, passt exakt in die andere Hälfte mit dem größeren Durchmesser, wobei die Dichtung als eine Art Dämpfer dient. Beim Zusammenbauen kann die Membran manchmal "zusammengequetscht" werden, wodurch sie einreißen kann und nicht mehr die erforderliche Dichtigkeit zwischen den Hälften ermöglicht.

Eine solche Membran kann aufgrund der Farbe des Gummis und einer oftmals vorhandenen Pulverbeschichtung mit herkömmlichen Methoden nur sehr schwer erkannt werden. Zwar gibt es bei Vorhandensein der Membran eine erkennbare Höhenänderung, doch aufgrund der Flexibilität des Gummis kann diese Höhenänderung zwischen 2 und 5 Millimeter betragen. Darüber hinaus muss die Membran an verschiedenen Stellen überprüft werden, um sicherzustellen, dass sie in allen kritischen Bereichen richtig sitzt. Erschwerend dazu kommt noch, dass der verfügbare Einbauplatz sehr beschränkt ist.

Die Lösung:

Nach eingehender Besprechung mit dem Kunden schlug KEYENCE die Verwendung eines Kontaktsensors aus der Modellreihe GT-A10L vor. Die Sensoren dieser Modellreihe bieten die erforderliche Genauigkeit und helfen dabei, den Gummi in die richtige Position zu schieben, sodass er exakt überprüft werden kann. Mit nur minimalem Programmier- und Einrichtungsaufwand können die mit Druckluft betätigten Messköpfe die erforderlichen Prüfungen durchführen und sich anschließend sofort wieder zurückziehen. Die Messköpfe der Modellreihe GT sind außerdem extrem kompakt und können auch an engen Stellen problemlos eingebaut werden.

Das Ergebnis:

Wenn ein Bremskraftverstärker vorhanden ist, wird Druckluft in die GT-Messköpfe zugeführt, welche sich daraufhin ausdehnen und das Messobjekt berühren. Der GT-Messkopf arbeitet mit minimalem Kraftaufwand, um die Membrane nicht zu beschädigen, und gibt nach der Überprüfung ein HI-, LOW- oder GO-Signal über seinen Verstärker aus. Dank der einfachen Einrichtung konnte der Sensor problemlos in die bestehende Anlage integriert werden, sodass der Kunde nun auf eine fehlerfreie Produktion vertrauen kann. KEYENCE hat diesem Autozulieferer durch diese einfach einzurichtende Lösung geholfen, eine Menge an Zeit und Geld zu sparen.

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