Zahnräder in der Maschine scannen statt tasten

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Blum-Novotest GmbH

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Aufwändiges Einmessen bei Schleifscheibenwechsel

Messvorgänge werden unter anderem nach dem Wechsel der Schleifscheibe oder des Werkstücks notwendig; bei den grösseren Zahnrädern wird ein solcher Schleifscheibenwechsel durchaus mehrmals pro Bearbeitung notwendig, so dass immer wieder aufs Neue eingemessen werden muss. Bei der Messung wird eine ganze Reihe von Werten aufgenommen, die unter anderem die Form des Rohteils betreffen – ist diese genau bekannt, kann die Rohteilgeometrie gezielt angefahren werden und die Bearbeitungszeit reduziert sich, weil weniger «Luft geschliffen» wird. Neben Zahnkopf- und -Fussdurchmesser werden vier bis sechs Zahnflankenpaare in Richtung des Profils wie auch längs des Zahns gemessen.

Gerade die beiden letzteren Messungen, bei denen Profil- und Flankenlinien überprüft werden, kosteten früher viel Zeit, weil jeweils zwischen 20 und 30 Punkte aufgenommen werden mussten – und dann war immer noch nicht sicher, ob ein Bearbeitungsfehler, wie z.B. eine Riefe, die genau zwischen zwei Messpunkten liegt, erkannt wird. So suchten die Reishauer-Entwickler nach einem Messsystem, mit dem sich diese Linien nicht als Abfolge von Punkten, sondern in einer scannenden Linienmessung aufnehmen lassen.

Messsysteme für den Einsatz im Arbeitsraum

Im Jahr 2009 kam auf der EMO ein erster Kontakt zum Messtechnikspezialisten Blum-Novotest zustande. Blum hat eine Vielzahl von Messtastern und Lasermesssystemen im Angebot, die speziell für den Einsatz im Arbeitsraum von Bearbeitungszentren entwickelt wurden. Die Blum-Mitarbeiter sahen schnell, dass die Basis-Technologie ihrer digitalen Tastsysteme auch eine analoge Messung erlauben würde, und so wurde in Zusammenarbeit mit Reishauer der digital-analoge Messtaster TC76-Digilog entwickelt.

Bisher gaben die von Blum angebotenen Messtaster nur ein digitales Signal an die Maschinensteuerung weiter. Dieses wird durch die Abschattung einer Miniaturlichtschranke im Inneren des Tasters generiert. Sobald die Maschinensteuerung dieses Schaltsignal erkennt, liest sie die Position der Achsen aus und kann daraus die exakte Position des gemessenen Punktes im Arbeitsraum erkennen.

Analoges Signal, das Zeit einsparen kann

Im Dialog mit Reishauer entwickelte Blum nun die bisherige Technologie weiter. Die Idee ist einfach: Wenn man den Beginn der Abschattung der Lichtschranke messen kann, dann muss es auch möglich sein, den prozentualen Anstieg der Abschattung auszuwerten, der entsteht, wenn die Messeinsatz immer weiter ausgelenkt wird. Damit lässt sich ein analoges Signal generieren, das den Einsatzbereich der Messung im Bearbeitungszentrum stark erweitert und zudem sehr viel Zeit einsparen kann. Auch im TC76-Digilog setzt Blum auf das patentierte Shark360-Messwerk mit modifizierter Planverzahnung, welches bereits in vielen Messtastern des Unternehmens zum Einsatz kommt. Es verhindert das Verdrehen des Messwerks bei einer durch den Scanvorgang auftretenden Torsionskraft und erhöht damit die Genauigkeit des Systems weiter.

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