Zum Verständnis der wahren Bedeutung von Präzision

Rundachsen-Inspektor Messtechnik für fünfachsige Werkzeugmaschinen Einfach intelligent gemacht

Inhalt

04 Hauptmerkmale

04 Genauigkeit von Fünfachsmaschinen

04 Eine fabrikweite Lösung

05 Einfache, aber intelligente Mess-Software

06 Managementaufsicht

08 Kompensation

08 Green Data

08 Der Besonderheit des Rundachsen-Inspektors

09 Hardware

10 Wesentliche Messparameter

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Die Vorteile der Fünfachsbearbeitung sind signifikant. Zusammen mit der Fähigkeit zur Bearbeitung komplexer Teile können damit Zeit und Geld eingespart und Risiken bei Einrichtung und Aufspannung verringert werden. Überwachung und Steuerung der Genauigkeit der Fünfachsmaschine sind entscheidend, um derartige Leistungsvorteile zu liefern. Der Rundachsen-Inspektor ist konzipiert, kritische Leistungsparameter zu ermitteln (und zu korrigieren). Mit Messungen gemäß ISO 10791-6 bietet er eine einfache Methode zur Gewährleistung der geometrischen und dynamischen Leistung der Maschine.

Hauptmerkmale • Dynamische Fünfachsmessung (ISO 10791-6)

• Messzeit <1 min.

• Q-Wert: Geometrischer Fehler

• P-Wert: Oberflächen- und Formfehler

• Standard-Qualitätsbericht

• Status- und Trenddaten: Maschine, Gruppe, Zellen- oder Werksebene

• Kompensationsoption

Genauigkeit von FünfachsmaschinenMit dem Rotary-Inspektor ist IBS Technologieführer für die kinematische Qualitätsbewertung von Fünfachs-Werkzeugmaschinen, die sich mit den Grenzen der aktuellen Techniken befasst.

Basierend auf Standard-ISO-Messungen wird in weniger als einer Minute eine vollautomatische Messung für die Ableitung der Gesamtgenauigkeit von Fünfachs-Werkzeugmaschinen geliefert. Es werden auch Drehpunktversatz und Rechtwinkligkeitsfehler berechnet. Für jede Maschinenmessung wird ein Standard-Qualitätsbericht erstellt, wodurch betriebsinternes Maschinen-Qualitätsmanagement erleichtert und ein prüffähiges Dokument des Maschinenzustands geliefert wird.

Eine fabrikweite Lösung Um die Verwaltung einer großen Anzahl von Maschinen zu vereinfachen, werden zwei Qualitätskennzahlen von der Maschinenmessung abgeleitet.

Der Q-Wert ist der maximale geometrische Fehler. Er stellt eine Grenze für die Maßgenauigkeit des Produkts dar, die bei Fünfachsbearbeitung erzielt werden kann.

Der P-Wert ist ein Maß für den größten dynamischen Fehler der Maschine, der aus Problemen wie Zahnspiel oder abgenutzten Lagern resultiert. Diese Fehler sind in der Oberflächenausführung des bearbeiteten Produkts zu sehen.

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Einfache, aber intelligente Mess-SoftwareDie Mess-Software des Rundachsen-Inspektors ist für Bedienerverwendung in einer Maschinenumgebung konzipiert. Es bietet einen vollautomatischen Messablauf

Norm ISO 10791-6 Messprotokolle.

Standard-Qualitätsbericht für jede Maschinenbeurteilung erstellt

mit standardisierten, auf ISO10791-6 beruhenden Protokollen. Maschinenergebnisse können sofort online oder in einem Standardbericht eingesehen werden.

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ManagementaufsichtDas optionale Datenmanagermodul des RundachsenInspektors (Seite 11) bietet einen Überblick über die Historie und den aktuellen Status aller in das Qualitätsverfahren des Rundachsen-Inspektors integrierten Maschinen. Maschinen können auf Gruppen-, Zellen- oder Werksebene überwacht

Maschinendaten online verfügbar. Beispiel: Verlauf des A-Achsen-Drehpunkts und der Rechtwinkligkeitsfehler.

Messplanung wird automatisch nachverfolgt.

werden. Dies sorgt für sofortige Rückmeldung über den Status des installierten Fünfachs-Maschinenparks - für eine bessere Zeitplanung, weniger Fehler und für die Einhaltung von Kundenvorgaben.

Echtzeitüberwachung der Leistung des installierten Maschinenparks.

Historie und aktueller Status verfügbar auf Grundlage einer einzelnen Maschine.

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Kompensation

Für die erfassten geometrischen und dynamischen Fehlerdaten ist ein optionales Maschinenkompensationsmodul verfügbar. Darstellung 1 zeigt eine automatische Kompensation einer 5-Achs-Maschine mit einer Heidenhain-640-Steuerung. In diesem Beispiel wurde der Q-Wert in wenigen Minuten von 129 µm auf 16µm verringert. Auch werden die zugrunde liegenden maximalen Einzelachsfehler (Sx, Sy und Sz) angezeigt.

Der Besonderheit des Rundachsen-Inspektors

Mit zunehmender Komplexität und Präzision von Werkzeugmaschinen versagen herkömmliche Methoden, ihre Leistung zu messen. Der Rundachsen-Inspektor geht an die Grenzen der heutigen Technik.

Green Data

Als Industrie-4.0-Lösung unterstützt der Rundachsen-Inspektor kluge Entscheidungen auf Basis der richtigen Daten. Bei IBS haben wir etwas geschaffen, das wir "Green-Data-Konzept" für unsere Lösungen nennen. Das heißt, die wesentlichen Ergebnisse zu liefern und nicht mehr. Mit der Fähigkeit, mehr und mehr zu messen, entsteht die Verantwortung, Datenüberflutung zu vermeiden. Im Rundachsen-Inspektor werden Daten in die relevanten Parameter transformiert, und nur dies wird gespeichert.

Darstellung 1. 5-Achs-Maschine - geometrische Fehlerkompensation. Der berechnete Q-Wert wird angezeigt, ebenso wie die zugrunde liegenden maximalen Einzelachsfehler (Sx, Sy und Sz).

Automatisierung Dynamische Messung Geschwindigkeit Ständige Überwachung

Automatisierte Protokolle & unbemannter Betrieb werden unterstützt

Die Rundachsen-Inspektor misst das effektive dynamische Verhalten

Messzeiten unter 1 Minute unterstützen regelmäßige Qualitätsbewertungen

Datenprotokollierung aller Maschinen zeigt den aktuellen Status und die Historie

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HardwareDas Rotary Inspector System beinhaltet einen drahtlosen Trinity-Messtaster und eine Masterkugel. Die Platzierung der Masterkugel kann dauerhaft oder auf Werkstückträger sein. Optionale EROWA-Halterungen stehen für die genaue Positionierung der Masterkugel zur Verfügung.

Das System besteht aus folgenden Komponenten:

• Kalibrierter Trinity-Messtaster

• Wireless Access Point & USB-Empfänger

• Tool setter

• Masterkugel mit 22 mm Durchmesser

• Montagezubehör (Erowa-Option)

• Transportkoffer

• 4 Akkus (3400 mAh) und Ladegerät

Trinity-Messtaster

EROWA-montierte Masterkugel

MESSKOPF

Messbereich 3,50 mm

Auflösung 0,2 µm

Messrate 2 kHz

Messunsicherheit U1 < 1,0 µm (1-mm-Bereich)

U1 < 1,5 µm (voller Bereich)

Energieverbrauch 22 Stunden Dauerbetrieb

> 3 Monate Normalbetrieb

Drahtlosdetails PSK Frequenz 2,4 GHz, Standard 802.11 b/g/n , Sicherheit WPA2

Messkopf-Montagestift = 16 mm

Abmessungen Länge: 135 mm

Durchmesser: 80 mm

Gewicht: 770 Gramm

MASTERKUGEL

Rundheitsfehler < 0,6 µm

Durchmesser (nominal) 22 mm

Länge 75 mm

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Wesentliche Messparameter

Datenebene Parameter Definition Anmerkungen

1 Q-Wert Max. geometrischer Fehler Qualitätskennzahlen der Maschine für Nachverfolgung auf hoher EbeneP-Wert Max. dynamischer Fehler

Datenebene Parameter Definition Anmerkungen

2 Sx, Sy, Sz Max. Fehler auf X, Y oder Z bei Fünfachstest ISO-10791-6-Parameter

Datenebene Parameter Definition Anmerkungen

3 A-Achse 2 Maschinenachsen gemessen, nach Maschinentyp definiert

Parameter verfügbar für Wartung. Auch in optionalem Kompensationsmodul angewandt.

YOA Y-Versatz A-Achse

ZOA Z-Versatz A-Achse

BOA Rechtwinkligkeit um Y

COA Rechtwinkligkeit um Z

B-Achse

XOB X-Versatz B-Achse

ZOB Z-Versatz B-Achse

AOB Rechtwinkligkeit um X

COB Rechtwinkligkeit um Z

C-Achse

XOC X-Versatz C-Achse

YOC Y-Versatz C-Achse

AOC Rechtwinkligkeit um X

BOC Rechtwinkligkeit um Y

FACTORY A FACTORY B

DATA MANAGER

FACTORY C

FACTORY REPORT

MACHINEREPORT

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Industry 4.0 Rotary Inspector Data Manager

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