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Prozessregelung Taktiles Hochgeschwindigkeits-Scan-System

Redakteur: Anne Richter

>> Das taktile Scan-System Sprint von Renishaw eröffnet neue Prozesskontroll-Möglichkeiten für hochwertige CNC-Werkzeugmaschinen. Es bietet eine neue Generation an analogen Scan-Technologien zum Einsatz auf der Maschine, die eine deutlich verbesserte Prozesskontrolle liefern und eine schnelle sowie genaue Erfassung von Form- und Profildaten ermöglichen. Bei der Herstellung von Turbinenschaufeln bietet es bisher nicht mögliche Fähigkeiten zur Nacharbeit von Schaufelspitzen und Wurzelschmelzanwendungen.

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Der Scanning-Messtaster OSP60 ist Kern des Sprint-Scanning-Systems von Renishaw.
Der Scanning-Messtaster OSP60 ist Kern des Sprint-Scanning-Systems von Renishaw.
(Bild: Renishaw)

ari. Renishaws neues taktiles Scan-System Sprint bietet völlig neue Möglichkeiten zur Prozessregelung für hochwertige CNC-Werkzeugmaschinen. Es bietet eine neue Generation an analogen Scan-Technologien zum Einsatz auf der Maschine, die eine deutlich verbesserte Prozessregelung liefern und eine schnelle sowie genaue Erfassung von Form- und Profildaten von sowohl prismatischen als auch komplexen 3D-Komponenten ermöglichen. Durch Partnerschaften mit grossen Unternehmen in den wichtigsten Industriesektoren wurde das Werkzeugmaschinen-Scan-System entwickelt, um Fähigkeiten für hochwertige CNC-Fertigungsprozesse zu bieten.

Möglichkeiten bei der Herstellung von Turbinenschaufeln

Bei der Herstellung von Turbinenschaufeln bietet das Sprint-System bisher nicht möglich gewesene Fähigkeiten zur Nacharbeit von Schaufelkopf und Ausrundung der Kehle am Schaufelfuss. Die Hochgeschwindigkeitsmessung von Schaufelprofilen zusammen mit einer hohen Datenintegrität (selbst bei Vorder- und Hinterkanten) gewährleistet die Anzeige des echten Zustands eines Werkstückes und führt zu einer adaptiven Bearbeitungsfähigkeit. Automatische Routinen wie Einrichten, Schaufelausrichtung, Schaufelscannen und die Datenerfassung führen zu einer erheblichen Verbesserung der Genauigkeit und der Zykluszeit im Vergleich zu taktilen Systemen.

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Automatisierung für genaue Durchmesser

Für Multitasking-Maschinenanwendungen bietet das Sprint-Scan-System für Werkzeugmaschinen dem Anwender komplett neue Fähigkeiten zur Prozessregelung einschliesslich extrem wiederholgenauer Durchmesser-Messzyklen. Durch den Einsatz von Referenzteil-Vergleichen wird das Sprint-System zu einer «aktiven» Kontrolle und ermöglicht die Automatisierung von Mess/Schneid-Vorgängen für genaue Durchmesser an grossen Werkstücken. Diese Fähigkeit führt dazu, dass sich die Grösse der automatisch geprüften Durchmesser innerhalb weniger µm der Toleranz befindet. Messfunktionen wie z. B. Werkstückrundlauf, Maschinenmitte und Kreisformtoleranz dienen ausserdem zur Verbesserung der Fertigungskapazität von Multitasking-Werkzeugmaschinen.

Zusätzliche Funktionen, die das Sprint-System bietet, ermöglichen eine sekundenschnelle CNC-Werkzeugmaschinen-Diagnose linearer und rotativer Achsen und erlauben somit eine tägliche Maschinenüberwachung ohne oder mit nur wenigen Eingriffen des Bedienpersonals. Jede Sprint-Anwendung wird durch ein Softwaretoolkit-Paket, das einer speziellen Aufgabe wie z. B. dem Sprint-Schaufeltoolkit zugeordnet ist, aktiviert und unterstützt. Die Toolkits enthalten Datenanalyse-Werkzeuge zur Durchführung auf der Maschine, die automatisch im Zyklus laufen und Messfeedback für CNC-Bearbeitungsverfahren bieten.

Kern: Messtaster mit analogem Sensor

Den Kern des Sprint-Systems bildet der revolutionäre OSP60-Scanning-Messtaster. Der OSP60-Messtaster verfügt über einen analogen Sensor mit einer Auflösung von 0,1 μm in drei Dimensionen und gewährleistet dadurch herausragende Präzision sowie eine ausgezeichnete Erfassung der Werkstückform. Die analoge Sensortechnologie im Messtaster liefert ein durchgehendes Auslenksignal, das in Verbindung mit der gleichzeitig aufgezeichneten Position der Maschine zur Bestimmung der Werkstückoberfläche dient. Das System misst pro Sekunde 1000 3D-Datenpunkte und bietet ausgezeichnete analytische Fähigkeiten und damit einmalige Möglichkeiten für genaue Werkstückmessungen, Qualitätsprüfungen, adaptive Bearbeitungen sowie Prozessregelung auf der Maschine und optimiert so die Maschinenauslastung und Zykluszeit. Diese neue Scan-Technologie erschliesst neue Methoden der Prozessregelung, die zuvor mit anderen Messverfahren nicht möglich waren.

Automatische Prozessregelung

Parallel zu den extrem schnellen und genauen 3D-Messungen wurde das analoge Sprint-Scan-System auch entwickelt, um eine automatische Prozessregelung ohne Bedienereingriffe zu ermöglichen. Durch die Integration mehrerer patentierter Technologien ist das System in der Lage, konkurrenzlose hohe Geschwindigkeiten und eine hochgenaue 3D-Oberflächen-Datenerfassung durch eine leistungsstarke Kompensation der statischen und dynamischen volumetrischen Fehler, die oft mit schnellen Maschinenbewegungen in Verbindung gebracht werden, zu liefern. Das System ist ein hochgenaues Hochgeschwindigkeits-Tool und durch die grosse Auswahl an Mess- und Prozessregelungsmethoden werden Ausschuss und Nacharbeit reduziert und gleichzeitig die Maschinenkapazität durch eine Verringerung der Messzykluszeiten erhöht. <<

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