Um für eine Dichtheitsprüfung die exakten Positionen von Lötstellen an der Kühlschrankrückseite automatisiert zu prüfen, haben Inficon und Visio Nerf gemeinsam ein roboter-basiertes Inspektionssystem entwickelt. Mit einem speziellen LED-Streifenlicht und vier hochauflösenden Kameras erzeugt es eine 3D-Punktewolke des Arbeitsbereichs und lokalisiert darin die relevanten Lötstellen.
In der EU muss jeder Kühlschrank am Ende des Fertigungsprozesses eine Dichtheitsprüfung bestehen – dazu sind die Hersteller gesetzlich verpflichtet. Um die Dichtheitsprüfungen effizient in ihre Produktion zu integrieren, suchen immer mehr Kühlschrankbauer daher eine automatisierte Lösung. Die Anforderungen an die Dichtheitsprüfung von Kühlschränken sind allerdings sehr hoch, denn es gilt zu verhindern, dass das klimaschädliche Kältemittel in die Umgebung entweicht. Außerdem führt der Kältemittelverlust zu einer schlechteren Kühlleistung sowie zu einem erhöhten Energiebedarf. Die Schwachstellen an den Kühlmittelleitungen sind die Lötstellen an der Kühlschrankrückseite, dort, wo die frei zugänglichen Leitungen des Kältemittelkreislaufs verlaufen. Diese sind aufgrund der baulichen Gegebenheiten für einen Roboterarm nur schwer zugänglich. Wegen der Fertigungstoleranzen von +/-1cm in alle Richtungen bei der Montage der Kühlmittelleitungen variiert die Lage der Lötstellen von Gerät zu Gerät, was die Lokalisierung mit einem herkömmlichen CAD-Daten-basierten 3D-Bildverarbeitungssystem unmöglich macht.
Lötstelle genau anfahren
Um die sehr kleinen Leckagen an den teils nur zwei Millimeter dünnen Leitungen zu detektieren, wird ein Schnüffellecksuchgerät verwendet. Dieses saugt mit einer speziell für die Automatisierung entwickelten Schnüffelspitze austretendes Kältemittel an, um etwaige Leckagen sicher zu erfassen. Es ist daher notwendig, dass der Roboterarm die Lötstelle so genau wie möglich trifft, um sie mit der Schnüffelspitze zu umschließen. Hier kommt das 3D-Bildverarbeitungssystem ins Spiel: es ermittelt die exakte Position der Lötstelle, indem es die einzelnen Punkte auf der Oberfläche der Kühlmittelleitungen innerhalb der erzeugten 3D-Punktewolke in Echtzeit visuell erfasst. Das 3D-System speichert die einzelnen Koordinaten und führt den Roboterarm mit der Schnüffelspitze nacheinander an die einzelnen Prüfstellen.
