Zurück zur Übersicht
RFIM_Maschine

RFIM MESSZELLE

Vollautomatische Charakterisierung von RFIMs (Radio Frequency Interface Module).

Unser Auftraggeber DMTpe entwickelt, baut und liefert als Entwicklungspartner und Hersteller Messzellen für Produktionslinien von RFIMs. Die insite GmbH war in diesem Projekt voll umfänglich für die Konzeption der Steuerungssysteme, Software-Architektur und -Entwicklung zuständig. Es wurden hier bereits mehrere Messzellen produziert und es werden in den kommenden Jahren weitere Systeme für verschiedene RFIM-Typen ausgeliefert.

Die vollautomatisierte Messzelle lässt sich über einen kundenseitigen Messrechner mit definierten Befehlen und Parametern steuern. Dadurch kann der Kunde den Messablauf flexibel gestalten. Der Roboter kann mit bis zu 20 RFIM-Bauteilen in einem Magazin bestückt werden. Ein Handlingsystem (4-Achs-Roboter) entnimmt die RFIMs mit einem pneumatischen Greifer aus dem Magazin und setzt sie in das Prüfnest ein. Dort werden die RFIMs zentriert aufgenommen und von unten mit RF-Steckern kontaktiert. Gleichzeitig wird die Kühlwasserversorgung am RFIM angedockt. Ein weiterer 4-Achs-Roboter fährt die zu messenden Kontakte, mit Signalfrequenzen im Gigahertz-Bereich auf der Oberseite des RFIM, an. Zahlreiche Aktoren und Sensoren steuern und überwachen den Messablauf, die Handlingsysteme und den Kühlwasserfluss. Eine SPS regelt sämtliche Abläufe und kommuniziert mit dem kundenseitigen Messrechner. Nach der Charakterisierung wird das RFIM in das Magazin zurückgelegt und das nächste Bauteil wird in das Prüfnest eingesetzt.

Die RF-Messtechnik ist sehr empfindlich und muss hochpräzise positioniert werden. Mit dem Handlingsystem werden verschiedene Tools für eine automatische Kalibrierung des gesamten Messaufbaus verwendet, bevor die eigentliche Charakterisierung der RFIMs startet. Die Aufnahme der verschiedenen Kalibrier-Tools am Handling-System erfolgt mit einem pneumatischen Werkzeugwechselsystem.

Innenansicht

Anforderungen an die Software:

  • Steuerung mehrerer SCARA-Roboter zum Prüflingshandling und präziser Messkontaktierung
  • Befehlsinterpreter zur freien Ablaufsteuerung des übergeordneten Messrechners (TCP/IP)
  • Überwachung und Anzeige der Systemwerte (Temperatur, Druck, Wasserfluss)
  • Identifizierung der Bauteile und den Kalibriertools via Datamatrix-Code-Kamera
  • Sicherheitsüberwachung der Messzelle
  • Erfassung der Betriebsdaten zur Optimierung der Service-Anforderungen (Wartungstagebuch)
  • Anzeige- und Bedienoberfläche (HMI) zur manuellen Ansteuerung der Handlings-Komponenten
RFIM-Modul

Die wesentlichen Entwicklungsleistungen der insite GmbH waren:

  • Ermittlung der Systemanforderungen in Workshops mit dem Kunden
  • Konzeption und Pflichtenhefterstellung
  • Auswahl der Steuerungskomponenten
  • Schnittstellendefinition zwischen Messrechner und Maschinensteuerung
  • Entwicklung der Software-Architektur des Gesamtsystems für die Automatisierung
  • Unterstützung bei der Elektrokonstruktion
  • Integration der Roboter, der Pneumatik und der Sensorik
  • SPS-Programmierung (Beckhoff) und Programmierung der Robotersteuerung (EPSON)
  • Programmierung der Sicherheitssteuerung (TwinCat Safety)
  • HMI-Entwicklung (C# WPF – Applikation)
  • Integration beim Kunden und Endkunden
  • Checklisten und Funktionstests