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02.07.2012

Positionsanzeigen für fertigungsnahe Messtechnik

Prüfablauf wird eigenständig gesteuert

In der fertigungsnahen Messtechnik muss immer häufiger die Qualität der Produktion durchgängig dokumentiert werden, was oft nur automatisiert möglich ist. Im Produktportfolio von Heidenhain, Traunreut, findet sich für diese Anwendungen die Positionsanzeige ND 2100G Gage-Chek (Bild 1). Dabei handelt es sich um einen vielseitig einsetzbaren Messrechner, der in Mehrstellen-Messanwendungen eingesetzt wird. Damit lassen sich Messinformationen von bis zu acht Achsen oder mehr eigenständig einlesen und auswerten.

Vollständige Messkette für Mehrstellen-Messplätze

Bild 1. Positionsanzeige für Mess- und Prüfaufgaben in der Fertigung

Mit der Erweiterung des Produktprogramms für die Metrologie bildet das Unternehmen nun die vollständige Messkette auch für Mehrstellen-Messplätze ab: von der Erfassung des Messwerts auf der Oberfläche des Prüflings bis zur Auswertung, Darstellung und Dokumentation der Prüfergebnisse.

An die Positionsanzeige lassen sich alle herstellereigenen Messgeräte anschließen, auf Anfrage auch induktive Wegaufnehmer (LVDTs und HBTs) verschiedener Fabrikate. Herzstück ist eine Software, die die aufgenommenen Messwerte verarbeitet. Es können bis zu 99 verschiedene Teile mit individuellen Merkmalen unterschieden werden. Alle Merkmale eines Teils werden mithilfe von mathematischen und logischen Funktionen miteinander verknüpft. Diese Verknüpfungen erzeugen neue Merkmale, die als Hilfsgrößen weiterverwendet werden können oder bereits fertige Auswertungen ergeben.

Um die Einbindung des Geräts in ein Gesamtsystem zu ermöglichen, stehen verschiedene Schnittstellen zur Kommunikation mit anderen Teilnehmern zur Verfügung. Der Austausch von logischen Informationen erfolgt über fünf Eingänge und zwölf Ausgänge (5 V TTL). Diese ermöglichen eine bidirektionale Übermittlung des Betriebsstatus an andere an einem Messablauf beteiligte Geräten (z. B. Schalterstellungen, Sortierweichen, Kontrolllampen). Hiermit sind laut Hersteller einfache SPS-Funktionen darstellbar. Weiterhin verfügt die Positionsanzeige über zwei potenzialfreie Relaiskontakte, mit denen kleine Leistungen direkt geschaltet werden können (z. B. Warnlampen, Magnetventile).

Falls erforderlich, kann der Prüfablauf auch in einzelne sequenzielle Schritte aufgeteilt werden. In diesem Fall wird das Programm in Form eines Prüfplans hinterlegt und eigenständig abgearbeitet.

Die Ergebnisse einer Auswertung lassen sich auf dem Bildschirm darstellen. Das grafikfähige Farbdisplay bietet hierbei viele Möglichkeiten zur Visualisierung: Warn- und Toleranzgrenzen können farbig in Form von Zahlenwerten, Zeiger- oder Balkendiagrammen angezeigt werden. Die statistische Überwachung einer Messreihe erzeugt Histogramme, Regelkarten und Prozessfähigkeitskennwerte. Abschließend können die Ergebnisse wahlweise auf einem USB-Stick abgespeichert oder über die RS-232-Schnittstelle an einen PC überspielt werden.

Optional steht die Datenübertragungssoftware QC-Wedge zur Verfügung. Damit können die Messwerte direkt in Microsoft Excel übertragen werden. Zudem unterstützt die Positionsanzeige auch den Anschluss von Druckern, um die gemessen Werte direkt auszudrucken.

Vermessung eines Strangpressprofils

Die Positionsanzeige ND 2100G Gage-Chek kann einen Prüfablauf eigenständig steuern. Für das Vermessen der spanend bearbeiteten Stirnfläche eines Strangpressprofils positioniert und spannt der Bediener die Prüfvorrichtung auf dem Profil und startet das Messprogramm. Gemäß Prüfplan vermessen zwei Specto-Messtaster erst die Ober- und dann die Unterkante einer Nut (Bild 2). Aus diesen Ergebnissen werden die Breite und die Lage der Mittellinie der Nut errechnet. Der Winkel zwischen der Mittellinie und der Auflage des Strangpressprofils ist toleriert. Abschließend ermitteln zwei weitere Messtaster die Winkligkeit der Seitenfläche des Profils zur Auflage.

Bild 2. Vermessung der spanend bearbeiteten
Stirnfläche eines Strangpressprofils

Bild 2. Vermessung der spanend bearbeiteten Stirnfläche eines Strangpressprofils

In dieser Vorrichtung werden Maßtoleranzen im Bereich von zwei Hundertstelmillimetern prozesssicher gemessen. Die Positionsanzeige gibt die Messergebnisse der Einzelmessungen und der rechnerischen Verknüpfungen in Form von Balkenanzeigen (rot-gelb-grün) auf dem Bildschirm aus.

Nach Abschluss der Prüfung werden die Daten automatisch auf einem USB-Stick gespeichert. Alternativ kann ein Datensatz auch über die RS-232-C/V.24- Schnittstelle an einen PC oder mit der Software QC-Wedge direkt in Microsoft Excel übertragen werden.

Dr. Johannes Heidenhain GmbH
www.heidenhain.de

Unternehmensinformation

Dr. Johannes Heidenhain GmbH

Dr. Johannes-Heidenhain-Str. 5
DE 83301 Traunreut
Tel.: 08669 31-0
Fax: 08669 38609

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