Einsatz in der Serienproduktion - alpha.si

Bei der Inline-Prüfung von Rotationsteilen übernimmt ein Industrieroboter das Be- und Entladen der Messmaschine. Ist die zu prüfende Welle zwischen zwei Messspitzen aufgenommen, wird sie für den Prüfvorgang gedreht und dabei von mindestens drei Lasersensoren abgetastet, deren Messstrahlen mit unterschiedlichen Orientierungen auf die Welle gerichtet sind. Dieses Messverfahren ermöglicht auch die Messung von Nuten, Geberrädern, konkaven Konturen sowie anderer Sondermerkmale ohne spezielle Spannmittel. Ein Maschinenbett aus Granit in Verbindung mit integrierten Kompensationsfunktionen gewährleistet eine hohe Langzeitstabilität gegenüber Einflüssen aus der Produktionsumgebung.
Insgesamt prüft eine solches Messsystem etwa eine Millionen Wellen pro Jahr.

Schematische Darstellung einer Nockenwelle mit typischen Prüfmerkmalen

Eine Anlage für alle Merkmale

Bei der Inline-Prüfung von Wellen ergibt sich die Komplexität der Messaufgabe aus der Vielzahl der zu prüfenden Merkmale und der Taktzeit des Fertigungsprozesses.
Mit nokra Messanlagen werden alle relevanten Größen mit der erforderlichen Genauigkeit inline im Produktionstakt erfasst. Die Überprüfung von zum Beispiel 60 geometrischen Merkmalen ist innerhalb von Sekunden möglich.

Die folgende Tabelle zeigt typische Werte unseres alpha.si:

Messpräzision (1 σ, typische Werte)  
Längenmaße: 0,3 μm
Durchmesser: 0,6 μm
Winkel: 0,005 °
Formabweichung: 0,8 μm
Rundheit: 0,3 μm
Rundlauf: 0,4 μm
Planlauf/Gesamtplanlauf: 0,4 μm
Auflösung  
Längen/Durchmesser: 0,1 μm
Winkel: 0,001 °
Bauteilspektrum  
Länge der zu prüfenden Wellen: bis 800 mm
Durchmesser: 150 mm
Werkstück: < 30 kg
Spannmittel  
kodierte Standardspitzen (RFID oder Barcode)  
Hydrodehnfutter (optional)  
Lasersensoren  
Messbereich 20 mm
Messunsicherheit 0,03 % des Messbereiches

Prüfplan, Technik, Präzision

Funktionsumfang der Messanlage
Um konstant präzise Messungen durchführen zu können, konzipiert nokra Messanlagen auf höchstem technischen Stand:

  • Flexibilität: Messung aller Merkmale ohne Umrüstung und ohne Sonderspannmittel
  • Absolutmessung und automatische Justierung der Messanlage mit einer Justierwelle
  • Messmittelfähigkeit, z. B. nach dem Measurement System Analysis Standard (MSA)
  • Kurze Messzeit durch hohe Sensor-Messfrequenz
  • Optimierte Lasersensoren für schwierige Messoberflächen
  • Verwechselungssichere Spannmittel (RFID)
  • Temperatursensoren in der Messmaschine ermöglichen eine automatische Anpassung an die Umgebungsbedingungen
  • Einfache Integration über Profibus-Schnittstelle
  • Standardisierte Datenablage: Speicherung der Mess- und Prüfergebnisse im QS-Stat-Standard
  • Maschinenbett aus Granit: minimierter Einfluss von Temperatur und Schwingungen, Garant für hohe Messgenauigkeit und hohe Anlagenverfügbarkeit
Einsatz der nokra Messanlagen innerhalb der Fertigungslinie

Messung in der Fertigungslinie

Inline-Messung
Durch die eingesetzte Technologie können nokra Anlagen auch unter schwierigen Einsatzbedingungen direkt in der Fertigungslinie eingesetzt werden. Dabei ermöglicht das berührungsfreie Antasten mittels Laser in Verbindung mit flexiblen Handhabungssystemen wie z. B. Robotern eine Minimierung des Umrüst- und
Wartungsaufwandes bei gleichzeitig hoher Flexibilität für verschiedene Produktvarianten.

Die im Fertigungstakt bereitgestellten Messdaten ermöglichen einerseits eine vollständige Dokumentation der Produktgeometrie im Sinne der Qualitätssicherung, können aber zudem direkt zur Optimierung der Prozessführung eingesetzt werden. Durch eine Rückführung der Daten an vorgeschaltete Produktionsanlagen im Sinne eines geschlossenen Regelkreises kann somit frühzeitig der Entstehung von Ausschuss entgegengewirkt werden.

Als Systemzubehör steht u. a. Folgendes zur Verfügung:

  • kodierte Spannspitzen in verschiedenen Ausführungen
  • Lesegerät für Strichcode oder Data Matrix Code
  • Kalibrierte Justier- und Meisterwellen zur automatischen Justierung und Überwachung
  • Handlingsroboter inkl. Greifersystem

Download

Download: Broschüre Wellenmessung

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