Online-Messgeräte für die Robotik

Zwei prinzipielle Quellen für Ungenauigkeiten bei Fräsmaschinen sind die temperaturbedingten physikalischen Auswirkungen auf die Ausdehnungen der Maschinenstruktur und die geometrische Präzision und die Deformationen. Um dieses Problem zu lösen, hat ein auf Industriemesstechnik-Lösungen spezialisiertes Unternehmen aus Belgien zwei Linearkameras entwickelt, die erhebliche Zeiteinsparungen in der Qualitätssicherung ermöglichen.

SEC-Messgeräte sind besser bekannt als die genauesten geometrischen Präzisions-Werkzeugmaschinen, während TEC-Geräte die thermische Drift von Werkzeugmaschinen messen. Ziel der Belgier war ein Übergang vom „Offline“-Bearbeitungsverfahren, mit dem das Problem der thermischen Längenzunahme gelöst würde, zum „Online“-Konzept.

Dazu mussten die Forscher ein thermisches Maschinenmodell erarbeiten, das sich zum Erstellen von Prognosen über die Längenzunahme der Maschine eignet – das „Online“-Konzept. Die Forschungsarbeiten führten zur Entwicklung von zwei unterschiedlichen Messgeräten, nämlich dem K600 für SEC-Messungen und dem K100 für TEC-Messungen.

Das K600 besteht aus drei CCD-Linearkameras, die die X-, Y- und Z-Koordinaten abbilden und die Gesamtdaten an ein 3D-Messsystem übermitteln. Dieses ausgesprochen leichte System kann mehrere Leuchtdioden (LEDs) im Raum mit exzellenter Genauigkeit und Auflösung verfolgen.

Das K100 ist ähnlich aufgebaut wie das K600, verfügt aber nur über zwei CMOS-Matrixkameras und hat deshalb eine geringere absolute Genauigkeit. Allerdings geht diese geringere Genauigkeit auch mit niedrigeren Kosten einher, was das Gerät für eine ständige Integration in Maschinenkomponenten geeigneter macht.

Beide Geräte gestatten das Aufspüren von Fehlern im Online-Modus, so dass gemessene Abweichungen verzögerungsfrei an den Maschinenbediener gemeldet werden, der sie daraufhin kompensieren kann. Das innovative belgische Unternehmen, in dem diese beiden Online-Geräte entstanden, erklärte nach eingehender Erprobung, dass die beiden Modelle K100 und K600 ab sofort lieferbar sind.

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Johan van den Bossche
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