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Fachzeitschrift für Industrielle Automation, Mess-, Steuer- und Regeltechnik

Qualitätssicherung

Qualitätssicherung Maschinenschraubstock mit intelligenter Sensorik Zum Schutz des Elementes vor vorzeitigem Verschleiß werden dem Bediener Überlasten im Hinblick auf die Nennspannkraft signalisiert. Über einen Lastwechselzähler kann der Kunde Wartungsintervalle kontrollieren. Mit dem Maschinenschraubstock HPC von Roemheld können dank Sensorik Spannkräfte in Echtzeit überwacht werden (Foto: ROEMHELD) Für das sichere Spannen von Werkstücken an Werkzeugmaschinen und die Produktionsüber wachung in Echtzeit hat die Roemheld Gruppe den Maschinenschraubstock „HILMA- HPC“ mit intelligenter Sensorik entwickelt. Über eine zuge hörige App lässt er sich intuitiv bedienen. Den kürzlich fertiggestellten Prototyp stellte der Spanntechnikspezialist auf der Leitmesse AMB vor. Nach einem 2017 präsentierten sensorischen Schwenkspanner ist der Maschinenschraubstock „HILMA- HPC“ das zweite Roemheld-Spannelement mit integrierter Sensorik. Das Unternehmen verfolgt das Ziel, Industrie-4.0-fähige Spann elemente zu entwickeln, welche die Fertigungsqualität sowohl in der Werkzeug- als auch in der Werkstückspannung erhöhen. Die Innovation erweitert die Funktionen des bewährten Maschinenschraubstocks HILMA NC 125; ihre Elektronik erfasst Spannkräfte in Echtzeit. Diese gleicht das Spannelement mit vorab eingestellten Soll- und Grenzwerten ab. Die Ergebnisse übermittelt es drahtlos an stationäre oder mobile Empfangsgeräte, auf denen die zugehörige App „HILMA Process Control“ installiert ist. Nähern sich die Spannkraftwerte einem der Grenzbereiche, wird eine Warnung ausgegeben. Zudem können die Daten an die Maschinensteuerung kommuniziert werden, um automatisiert in den Fertigungsprozess einzugreifen. Zur Übermittlung der Daten wird neben der drahtlosen Übertragung an die App auch eine OPC-UA-Schnittstelle verwendet. Diese entspricht dem Industrie- 4.0-Standard und ermöglicht eine direkte Datenkommunikation mit einer geeigneten Maschine. • Sensorischer Maschinenschraubstock für hohe Prozesssicherheit und Produktionsüberwachung in Echtzeit • „HILMA Process Control“: intuitive App für sensorische Spannelemente Einfache Visualisierung Das System misst mit einer Taktzeit von einer halben Sekunde und erkennt Veränderungen der Spannkraft bereits ab 50 N. Die aktuellen Werte werden drahtlos an die App übermittelt, wo sie ablesbar sind und protokolliert werden. Außerdem können sie über ein optisches Ampelsystem in der App kontrolliert werden. Grün steht dabei für eine Fertigung im Optimum. Sobald ein Spannkraftwert am Rande eines eingestellten Minimal- oder Maximalbereichs gemessen wird, schaltet die Ampel auf gelb und der Bediener kann eingreifen. Wird ein Grenzwert überschritten, leuchtet die Ampel rot auf. Für diesen Fall lässt sich eine automatische Abschaltung der Maschine festlegen. Anzeige von bis zu vier HPC- Maschinenschraubstöcken Ab welchen Spannkraftwerten das System den Bediener warnt, legt dieser bequem per App selber fest. Mit ihr kann er in der aktuellen Version bis zu vier Spannelemente gleichzeitig steuern, für die er zur Unterscheidung individuelle Benennungen vergeben kann. In einer übersichtlichen Bedienmaske bestimmt er einen Optimalwert für die Bearbeitung des Werkstücks sowie einen minimalen und einen maximalen Sollwert. Außerdem gibt er vor, ab welcher Annäherung an diese beiden Werte eine Warnmeldung erfolgen soll. Zusätzlich kann er den Maschinenschraubstock mittels App unkompliziert kalibrieren. Vielfältige Anwendungsmöglichkeiten – auch vollautomatisiert Das Überwachungssystem HPC besteht im Wesentlichen aus einer Platine am Spannelement und einem Akku, die durch ein Gehäuse vor Spänen und Kühlschmierstoffen geschützt werden und den Anforderungen der Schutzart IP67 entsprechen. Es kann im Akkubetrieb und mit durchgehender Spannungsversorgung arbeiten und wird künftig als Option für die mechanischhydraulische und die rein hydraulische Version des HILMA NC 125 erhältlich sein. Mit dem hydraulisch angetriebenen Maschinenschraubstock ist auch ein vollautomatischer Betrieb möglich. Weitere Sensorik-Projekte geplant Der Maschinenschraubstock „HILMA-HPC“ ist bereits das zweite Spannelement mit intelligenter Sensorik aus dem Hause Roemheld. Zuvor präsentierte das Unternehmen einen sensorischen Schwenkspanner, der beim Fachpublikum großen Anklang fand. Dieser erhebt beispielsweise den Spanndruck, die Temperatur und die Schnittkräfte am Werkstück. Künftig sollen weitere Sensorik-Projekte folgen. Hierfür hat HILMA das Sensoriksystem so gestaltet, dass es in gleicher Form an weiteren Spannelementen genutzt werden kann. Überdies kann die App rasch erweitert werden, um verschiedene Typen von Spann systemen gleichzeitig zu überwachen. Weitere Informationen und ein Funktionsvideo stehen unter https:// www.roemheld-gruppe.de/messeneuheiten/weltneuheit-hilma-hpc. html zur Verfügung. • Hilma-Römheld GmbH info@hilma.de www.roemheld-gruppe.de/ 32 PC & Industrie 4/2019

Qualitätssicherung Modular konfigurierbare Hochgeschwindigkeits- 3D-Kompaktsensoren Maßgeschneiderte Applikationslösungen ohne Extrakosten AT – Automation Technology GmbH www.automationtechnology.de AT – Automation Technology präsentiert mit der MCS-Serie von modularen Hochgeschwindigkeits- 3D-Kompaktsensoren nach eigenen Angaben eine weitere Weltneuheit. Als einziger Hersteller bietet AT seinen Kunden die Möglichkeit, für ihre Applikationen benötigte Lösungen selbst zu konfigurieren. Der Kunde gibt einfach die gewünschten Leistungsdaten wie Scan-Breite (x-FOV), Arbeitsabstand, Punkte pro Profil und Scan-Geschwindigkeit an und erhält einen perfekt zugeschnittenen, aus entsprechenden Modulen zusammengesetzten 3D-Sensor – ohne Extrakosten und ohne zeitlichen Mehraufwand. Vorkonfigurierte Hochgeschwindigkeits-3D- Kompaktsensoren Die MCS-Serie ergänzt die C5-CS- Serie von vorkonfigurierten Hochgeschwindigkeits-3D-Kompaktsensoren. Die Sensoren beider Serien vereinen High-End-3D-Technologie und modernste Laserelektronik in einem kompakten Gehäuse der Schutzklasse IP67, das einen Einsatz selbst in rauesten industriellen Umfeldern erlaubt. Dank des optimierten Lasertriangulations-Setups liefern sie hochgenaue Messergebnisse, auch für weit entfernte Bereiche der Prüfoberfläche, da Detektor und Optik nach dem Scheim pflug-Prinzip angeordnet sind. Die Sensoren sind werkskalibriert und mit allem ausgestattet, was für den industriellen Einsatz nötig ist, von GigE Vision über 5-bis-24-Volt- Digitaleingänge und -ausgänge bis zur RS422-Encoder-Schnittstelle. Maximale Flexibilität Zu diesen Vorteilen kommen bei der MCS-Serie, der neuen Generation von Hochgeschwindigkeits-3D- Kompaktsensoren, noch viele weitere hinzu. Anwender profitieren von maximaler Flexibilität und erhalten maßgeschneiderte Lösungen für ihre Applikationen. Da derartige Speziallösungen bislang mit enormen Konstruktions- und Herstellungskosten verbunden waren, blieben sie OEMs vorbehalten, die eine Abnahme sehr hoher Stückzahlen garantieren konnten. Durch das neue Modularkonzept der MCS-Serie entfallen diese Extrakosten, und jedermann bekommt genau den Hochgeschwindigkeits- 3D-Kompaktsensor, den er für seine Applikation braucht, auch als Einzelstück. Als äußerst zuverlässige Allin-one- und Plug-and-play-Lösungen reduzieren die MCS-Sensoren den Beschaffungs-, Installations-, Inbetriebnahme- und Wartungsaufwand auf ein Minimum, und Anwender können sich voll und ganz auf ihre eigentlichen Aufgaben konzentrieren. Dual-Head-Sensor Ein wesentlicher Pluspunkt der MCS-Serie: Alle Konfigurationen lassen sich auch mit Dual-Head- Sensor, also zwei Sensormodulen, umsetzen. Das ermöglicht eine noch höhere Messqualität durch okklusionsfreie 3D-Bilder ebenso wie die Kombination von Sensormodulen mit unterschiedlichen Leistungsdaten, die parallel verschiedene Messaufgaben erledigen. Damit sind unkomplizierte maßgeschneiderte Lösungen auch für alle Anwendungen verfügbar, in denen mehrere Eigenschaften von Komponenten untersucht werden, zum Beispiel Geometrie und Oberflächenbeschaffenheit von Holz- Bauteilen. Aufwändige Installationen mit mehreren Standard-Einzelsensoren, die für ihre jeweilige Messaufgabe eigens kalibriert werden müssen, gehören der Vergangenheit an. Hohe Auflösung bei hoher Geschwindigkeit Die aktuellen Sensormodule der MCS-Serie unterstützen eine Ausgabe von bis zu 2048 Punkten pro Profil und erreichen eine Profilgeschwindigkeit von bis zu 200 kHz. Sie verfügen über eine Scan-Breite (x-FOV) von 130 bis 1200 mm und einen z-Range von 100 bis 800 mm sowie einen Triangulationswinkel von 15 bis 45°. Die Auflösung x beträgt je nach Konfiguration zwischen 80 und 580 µm und die Auflösung z zwischen 2 und 22 µm. Der Laser ist in Rot oder Blau verfügbar, und es stehen drei Laser- Klassen zur Auswahl: 2M, 3R und 3B. Die MCS-Serie wird kontinuierlich um weitere Sensor- und Lasermodule erweitert werden. Weitere Informationen zur MCS- Serie sind abrufbar unter: https:// www.automationtechnology.de/ cms/mcs-serie/ ◄ PC & Industrie 4/2019 33

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