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12-2015

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

Qualitätssicherung

Qualitätssicherung Hochpräzises Werkstückvermessungssystem mit neuer Software Das hochleistungsfähige Werkstückvermessungssystem KENOVA measure line V9 der Kelch GmbH ist mit der neuen Software „kOne Premium“ und weiteren Merkmalen ausgestattet worden. Dadurch wird das System kompatibel zu allen im Maschinenbau gängigen Kommunikationsprotokollen und Datenschnittstellen. KENOVA measure line V9 bietet den Herstellern und Anwendern von Werkzeugmaschinen für die zerspanende Fertigung weitere Möglichkeiten der Automatisierung und Integration. Verschiedene Schnittstellen Durch die Fähigkeit, verschiedene Schnittstellen innerhalb der Software zu vereinen, kann das System auf diese Weise zur Qualitätsüberwachung in die Bearbeitungszentren direkt eingebaut werden. So kann es auch „inline“, als Teil eines Regelkreises, die Produktion zum Beispiel von Dreh- oder Frästeilen durch direkte Einflussnahme auf die Fertigungs parameter der Maschine steuern und regeln. Ebenso möglich ist der Einsatz in Post-Prozessen in Produktionslinien zum Beispiel mit Bearbeitungszentren. Kommunikation zwischen unterschiedlichsten Systemen KENOVA measure line V9 kommuniziert über Standards wie Profi- Bus, ProfiNet, Ethernet etc. mit den unterschiedlichsten Systemen wie Robotern, Handling-Systeme, etc. und diversen Typen von SPS-Steuerungen. Dabei tauscht das System Messwerte und Steuerungsparameter aus, um Fertigungsprozesse direkt zu steuern oder um Regelkreise als Inline-Prozesse in der Fertigung zu ermöglichen. Über die gleichen Schnittstellen werden, zur statistischen Auswertung und zur Nachverfolgung der Fertigungsprozesse, Messwertdaten an übergeordnete Qualitätssicherungs-Prozesse übergeben. Bild 1: Kombination einer Mega-Pixelkamera mit telezentrischer Optik und Beleuchtung und einem 3D-Laser-Scannner zur kombinierten hochgenauen 2D- und 3D-Werkstückvermessung. den Kundenvorgaben zusätzlich zu der serientypischen CCD- oder CMOS-Kamera weitere hochgenaue Sensoren zu integrieren, die in drei Dimensionen geometrische Messungen und Oberflächen-Scans vornehmen. So können die Vollständigkeit und die exakte Position von Bohrungen überprüft, die finale und korrekte Bearbeitung von Flächen, zum Beispiel bei geschliffenen Kanten, festgestellt und Oberflächendefekte aufgespürt werden. Dabei kommt ein Höchstmaß an mathematischen Algorithmen zum Einsatz, welche die 3D-Punktewolke auswerten, die von den Scannern geliefert wird. Modernste Sensoren für hochpräzises Messen Weißlichtchromatographische Sensoren und Laserinterferometer, die im Nanometerbereich Abstände messen, steigern weiter die Genauigkeit. Diese Sensoren beanspruchen sehr wenig Bauraum und können in Bohrungen eingefahren werden, um Durchmesser, Rundheit, Zylindrizität etc. zu vermessen. Mineralguss als Werkstoff Durch die Verwendung von Mineralguss als Werkstoff für den Grundkörper hat das KENOVA measure line V9 verbesserte physikalische Eigenschaften. Die erhöhte Vibrationsdämpfung schützt vor störenden Einflüssen aus Produktionshallen. Die größere thermische Trägheit vermeidet Ungenauigkeiten durch Temperaturschwankungen. Das bei der Herstellung eingesetzte Kaltgussverfahren spart rund 40 Prozent Energie ein im Vergleich zu den herkömmlichen Verfahren Alu und Grauguss. Später kann das Material leicht recycelt werden, zum Beispiel im Straßenbau. • Kelch GmbH info@kelchgmbh.de www.kelch.de Integration weiterer Sensoren ist möglich Das KENOVA measure line V9 bietet die Möglichkeit, präzise nach Bild 2: Die neue Software „kOne Premium“ vereint verschiedene Schnittstellen. Auf diese Weise kann das System zur Qualitätsüberwachung in die Bearbeitungszentren direkt eingebaut werden. Bild 3: Durch die Verwendung von Mineralguss als Werkstoff für den Grundkörper hat das KENOVA measure line V9 verbesserte physikalische Eigenschaften. 32 PC & Industrie 12/2015

Sensoren Miniatur-Sensor für extrem beengte Platzverhältnisse Die extrem schlanken, induktiven Wegsensoren der Baureihe IZAL aus dem Hause Inelta Sensorsysteme gewährleisten präzise Weglängenmessungen in Anwendungen mit stark beengten Platzverhältnissen. Obwohl die Gehäuse dieser LVDT-Sensoren mit einem Außendurchmesser von lediglich 4 mm kaum mehr Platz als ein Streichholz in Anspruch nehmen, befindet sich in ihrem Inneren ein vollständiges, leistungsfähiges Differentialtransformator-Messsystem mit Kern und Spulen. Die Fertigung eines derart winzigen Sensors erfordert höchste Präzision. Die kleinen Spulen werden bei inelta in Handarbeit unter dem Mikroskop gewickelt. Mit dem IZAL bietet das Unternehmen seinen Kunden einen zuverlässigen Sensor mit höchster Messgenauigkeit, auch für Anwendungen, die extrem wenig Platz lassen. Die kontaktlosen, verschleißfreien Sensoren zur Weg- und Positionserfassung erreichen eine Linearitätstoleranz von ±0,5% (optional auch 0,25%) und sind für Messwege von 1, 2,5 und 5 mm ausgelegt. Dank ihrer Gehäuse aus chemisch vernickeltem Stahl in Schutzart IP65 und einem Temperaturbereich von -25…+85 °C, der auf Anfrage auch erweitert werden kann, eignen sie sich auch für Für extrem beengte Einbauverhältnisse: Der Wegsensor der Baureihe IZAL von Inelta ist mit nur 4 mm Außendurchmesser kaum größer als ein Streichholz. anspruchsvolle Umgebungen. Die Betätigung erfolgt über einen ungeführten Kern, die Sensoren werden über ein Kabel angeschlossen (1 m, wahlweise auch in anderen Längen). Auf Wunsch fertigt Inelta auch kundenspezifische Ultraschallsensor mit Teach-In-Taster für die Abstandsmessung Sensorausführungen mit weiteren Ausstattungsoptionen, z. B. mit individuellen Kalibrierungen. • inelta Sensorsysteme GmbH & Co. KG www.inelta.de Mit den Ultraschallsensoren der Serie P44 bietet die PIL Sensoren GmbH eine Produktserie einteiliger Abstandssensoren mit hoher Schallintensität für ein sicheres Erkennen kleiner Objekte. Die Geräte ermöglichen bei Reichweiten von 150…3.500 mm ein präzises Messen mit hoher Wiederholgenauigkeit und Linearität. Mit dem eingebauten Teach- In-Taster können P44-Sensoren direkt in der Anwendung auf ihre Messaufgabe eingestellt werden. Neben zwei LEDs, die den jeweiligen Schaltzustand des Sensors anzeigen und den Einlernvorgang visualisieren, verfügen die Geräte über eine Echo-LED, die den Empfang des Ultraschallechos bestätigt und bei der Installation als Ausrichthilfe dient. Anfang und Ende des Analogbereichs können unabhängig voneinander eingestellt werden, wobei die Endpunkte die Lage der Schaltausgänge bestimmen. Die Geräte ermöglichen eine fast selbsterklärende Programmierung und damit eine schnelle und einfache Inbetriebnahme. Sie erreichen Schutzart IP67 und eignen sich für Umgebungstemperaturen von -15…+70 °C. Die Analog-Sensoren besitzen neben Spannungsoder Stromausgang (0…10 V / 4…20 mA) zwei PIL-Ultraschallsensoren der Baureihe P44 ermöglichen präzises Messen sowie bequemes und schnelles Einlernen per Taster und drei LEDs. zusätzliche Schaltausgänge (PNP), die als Öffner oder Schließer konfiguriert werden können. • PIL Sensoren GmbH www.pil.de PC & Industrie 12/2015 33

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