Dynamische Fehlermessung erfasst Verschleiß an Vorschubantrieben

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Renishaw GmbH

Micro-Epsilon Messtechnik GmbH & Co. KG

JESSBERGER GmbH

Institut für Werkzeugmaschinen Universität Stuttgart

Maschineninterne Messsysteme ermöglichen automatisierte Abläufe

Prinzipiell lässt sich jedes Messsystem als Referenzmesssystem verwenden. Das bei diesem Projekt eingesetzte Laserinterferometer (externes Messsystem) kann jederzeit von einem internen Maschinenmesssystem, zum Beispiel einem Linearmaßstab, ersetzt werden. Dabei ist zu beachten, dass der Vorschubantrieb nur über das indirekte Messsystem geregelt wird. Im Fall einer Linearachse mit zusätzlichem, direktem Messsystem wird die Lageregelung nur über den Motorgeber durchgeführt.

Der Linearmaßstab dient als reines Referenzmesssystem. Dadurch lässt sich die Erfassung des Übertragungsfehlers allein mit den Ressourcen der Maschine durchführen. Im Rahmen einer betrieblichen Überwachungsstrategie kann dieser Vorgang über einen längeren Zeitraum kontinuierlich und automatisiert durchgeführt werden. – ohne zusätzliche, externe Messgeräte.

Weiterhin lassen sich die Übertragungsfehler auch „inline“ – das heißt während einer Bearbeitung – bestimmen. Dazu sind jedoch weiterführende Signalanalysen zum Beispiel mit Wavelet-Transformationen notwendig, die derzeit am Institut für Werkzeugmaschinen der Universität Stuttgart entwickelt werden. Aufgrund der Wirtschaftlichkeit und der Einfachheit zum Beispiel hinsichtlich des Geräteaufwands und der Bediensoftware eignet sich das Verfahren sowohl für den Maschinenhersteller, Dienstleister und Instandhalter als auch für den Anwender im betrieblichen Umfeld.?

Literatur

[1] VDI/DGQ 3441: Statistische Prüfung der Arbeits- und Positionsgenauigkeit von Werkzeugmaschinen – Grundlagen. März 1977.

[2] DIN-ISO 230-2: Prüfregeln für Werkzeugmaschinen, Teil 2: Bestimmung der Positioniergenauigkeit und der Wiederholpräzision der Positionierung von numerisch gesteuerten Achsen. März 2006

Dipl.-Ing. Detlef Maier ist wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Werkzeugmaschinen (IFW) der Universität Stuttgart. Dipl.-Ing. Frank Ziegler ist Inhaber eines gleichnamigen Ingenieurbüros in Möglingen.

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