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EMO Hannover 2019

Innovationen in der Qualitätssicherung

| Redakteur: Nadine Schweitzer

Die optische Koordinatenmessmaschine ist das Kernstück einer Demonstration, bei der die Lage, die Form und die Rauheit vermessen werden.
Die optische Koordinatenmessmaschine ist das Kernstück einer Demonstration, bei der die Lage, die Form und die Rauheit vermessen werden. (Bild: Bruker Alicona)

Eine optische Koordinatenmessmaschine wird beim praxisnahen Vermessen von Prägeeinsätzen von einem kollaborativen Roboter unterstützt.

Der Messtechnikanbieter Bruker Alicona demonstriert auf der EMO Hannover, wie im Rahmen der Qualitätssicherung der Betrieb einer komplexen Messmaschine mit einem kollaborativen Roboter unterstützt werden kann.

Für die Kombination von hochauflösender optischer 3D-Messtechnik und kollaborativer Robotik reklamiert das Unternehmen kein Erstgeburtsrecht. Bereits seit mehreren Jahren würden sogenannte Cobots messtechnisch ausgerüstet, etwa kollaborative 6-Achs Roboter mit einem hochauflösenden optischen 3D-Messsensor, und zur automatisierten Messung kleinster Bauteilmerkmale in allen Sparten der metallverarbeitenden Industrie verwendet.

Neu sei allerdings die Verbindung eines stationären Messsystems mit einem kollaborativen Roboterarm, die von Bruker Alicona am Messestand in Kooperation mit dem Stanztechnikspezialisten Stepper präsentiert werde. Die installierte Arbeitszelle basiert auf dem optische Koordinatenmesssystem µCMM von Bruker Alicona und reproduziert eine Kundenanwendung, bei der 3-fach-Prägeeinsätze automatisch vermessen werden. Gemessen werden die Lage, die Form und die Rauheit mit nur einem einzigen optischen Sensor. Bei dieser Demonstration werde höchstmöglicher Praxisbezug geboten, betont Bruker Alicona.

Solche Prägeeinsätze sind Komponenten von Stanzwerkzeugen, die unter anderem zur Fertigung von Kontakten mit Stückzahlen bis 2550 pro Minute verwendet werden. „Bei den Prägeeinsätzen kommt es vor allem auf Formtreue, Oberflächengüte und die Lage der Prägeform zur Außenkontur an“, erklärt Marcel Heisler, der die Abteilung Laser Ablation und High-Speed Cutting bei Stepper leitet: „Mit Bruker Alicona decke ich das alles mit nur einem optischen Sensor ab.“

Das optische Koordinatenmesssystem µCMM sei in solchen Fällen in vieler Hinsicht die ideale Lösung, betont Bruker Alicona. Es gewähre hohe Genauigkeit auch bei Formen mit Toleranzen im einstelligen µm-Bereich und biete ein System der Bedienerführung an, das auch wechselnden Nutzern den Umgang ermöglicht.

Für Stepper war die Nutzung eines optischen Koordinatenmesssystems laut Heisler „ein Meilenstein“. Er hebt hervor, dass eine deutlichen Reduktion der Messzeiten erreicht wurde und entscheidend dafür gewesen sei, dass nicht das gesamte Bauteil gescannt werden musste, um die relevanten Bauteilgeometrien mit hoher Genauigkeit zu prüfen. „Wir messen nur die Teilbereiche der Außenkontur, die wir wirklich brauchen,“ sagt Heisler. „Das reduziert die Messzeiten um mehr als zwei Drittel.“

Das sogenannte „Vertical Focus Probing“ macht es möglich, auch vertikale Flächen ohne Umspannen des Bauteils optisch antasten zu können. Mit diesem erst seit Kurzem verfügbaren Verfahren hat Bruker Alicona die Kerntechnologie des Hauses, die Fokus-Variation, erweitert und damit neue Anwendungen ermöglicht, die auch Heisler aussichtsreich findet: „Die Möglichkeit, Bauteile mit mehr als 90° zu messen, eröffnet für uns ein völlig neues Teilespektrum. Bis jetzt haben wir hauptsächlich Präge- und Biegeteile gemessen. Jetzt können wir auch zylindrische, durchgehende Konturen wie etwa Schnittstempel und Schnitteinsätze messen.“

Außer der Messung der Lage sind Formtreue und Oberflächengüte bei der Demonstration mit den Prägeeinsätzen wesentliche Dimensionen, die gemessen werden. Da beim Stanzen mit diesen Einsätzen mit jedem Hub drei Teile gleichzeitig produziert werden, ist es nicht nur erforderlich, die Einhaltung von Formtoleranzen im Vergleich zum CAD-Datensatz zu prüfen; es muss auch sichergestellt werden, dass alle drei Formen exakt übereinstimmen.

Bruker Alicona auf der Hannover Messe 2019, Halle 6, Stand E39.

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