Fraunhofer-Institut für Physikalische Messtechnik IPM
Ringe, Trommeln, Hülsen, Wellen, Achsen, Naben oder Spindeln kommen in Systemen zum Einsatz, bei denen Rotation eine Rolle spielt. Funktion und Lebensdauer solcher Systeme, darunter z. B. Motoren und Getriebe, werden maßgeblich durch die Fertigungsgenauigkeit der zylindrischen Bauteile mitbestimmt. Für die Qualitätssicherung und Prüfung wichtiger Geometrie-Merkmale wie beispielsweise Rundheit, Zylinderform, Innen- und Außendurchmesser oder Konzentrizität der Bauteile sind schnelle und genaue Messverfahren notwendig.
Wenige Sekunden pro Bauteil
Das Optische Zylinder-Messsystem OZM von Fraunhofer IPM vermisst zylindrische Bauteile hochgenau in weniger als 5 Sekunden pro Bauteil. Reproduzierbarkeit und Genauigkeit liegen je nach Bauteil und abhängig von der Oberflächenrauheit des Bauteils im Bereich von 1 µm. Für die Inspektion werden die Bauteile auf einen luftgelagerten Drehtisch platziert, pneumatisch zentriert und mithilfe chromatisch-konfokaler Abstandssensoren vermessen. So lassen sich sämtliche Mess-daten in einer einzigen schnellen Drehung erfassen und auswerten. Die Bauteile werden zur Vermessung auf einer der Stirnflächen abgestellt. Während der Rotation müssen die Bauteile dann stabil stehen, damit die Messgenauigkeit erreicht wird. Beim OZM wird dies durch bauteilangepasste Anschläge realisiert.
Flexibilität bei Bauteilgröße und Material
Das OZM kann individuell auf Bauteile mit Durchmessern von wenigen Zentimetern bis etwa 30 cm angepasst werden. Das Verfahren eignet sich zur geometrischen Prüfung von Bauteilen aus fast allen gängigen Materialien wie Metallen, Kunststoffen oder sogar Glas.
Deutlich schneller als taktile Verfahren
Das OZM ist offen konstruiert, sodass Bauteile innerhalb weniger Sekunden automatisiert in das Prüfsystem eingelegt und nach der Messung wieder entnommen werden können. In Kombination mit einem geeigneten Handling-System lässt sich so ein Linientakt von 5 Sekunden erreichen. Damit ist das Verfahren mehr als zehn Mal schneller als etablierte taktile Verfahren.
Direkter Einsatz in der Produktionslinie
Fraunhofer IPM passt das OZM an die konkrete Messaufgabe an. Das schlüsselfertige System wird für den Einsatz direkt in der Produktionslinie ausgelegt und verfügt über eine Automatisierungsschnittstelle.
