Die hochpräzisen, taktilen Messtaster der DMP-Serie integrieren die Messung direkt in den CNC- Bearbeitungsablauf. Dadurch entfällt das Entladen der Werkstücke und das Warten auf Prüfberichte. Die Messtaster ermöglichen die automatische Teileausrichtung und die prozessbegleitende Dimensionsprüfung – mit einer Genauigkeit von ≤1 μm (2σ) – direkt in der Fertigungshalle. Sie etablieren einen geschlossenen Regelkreis für Bearbeitung, Messung und Kompensation in Echtzeit – eine Fähigkeit, die sich in acht Jahren praktischer Kundenanwendung bewährt hat.
ICH. Branchenhintergrund und Herausforderungen bei der Messung
Der traditionelle Offline-Inspektionsablauf – bestehend aus Bearbeitung, Entladung, KMG -Prüfung, Warten auf die Berichte, erneutem Einspannen und Werkzeugkorrekturen – verlängert die Produktionszyklen und führt zu Spannfehlern. Zu den wichtigsten Problemen gehören:
Geringe Effizienz und mangelnde Konsistenz bei der manuellen Ausrichtung
Die manuelle Bedienung mit Hebelmessuhren dauert pro Ausrichtung einige Minuten bis über zehn Minuten; häufige Produktwechsel reduzieren die Maschinenauslastung erheblich. Die Ausrichtungsergebnisse variieren naturgemäß je nach Bediener und Charge.
Verzögerte Offline-Inspektion führt zu passivem Verschrotten
Die nachfolgenden Chargen werden weiterbearbeitet, während das erste Teil einer Koordinatenmessmaschine (KMM) unterzogen wird. Bis fehlerhafte Ergebnisse erkannt werden, ist bereits Ausschuss entstanden; Prozessanpassungen hinken dem Bearbeitungstempo stets hinterher.
Durch wiederholtes Klemmen entstehen Sekundärfehler.
Die durch das erneute Einspannen entstehenden Positionierungsfehler liegen im Bereich von 5–10 μm; bei Teilen mit einer Toleranzspanne von ±10 μm beansprucht allein die Werkzeugversatzkorrektur mehr als die Hälfte des Sicherheitsspielraums.
II. Lösung : DMP-Serie Werkzeugmaschinen-Tastköpfe
Die DMP-Lösung, die auf hochpräziser Triggererkennung, stabiler optischer drahtloser Kommunikation und einem äußerst zuverlässigen Strukturdesign basiert, ermöglicht Messungen direkt an den Bearbeitungsorten.
Wiederholgenauigkeit des unidirektionalen Triggers von ≤1 μm (2σ)
Die Sonde unterstützt Triggerung in ±X-, ±Y- und +Z-Richtung; 99,7 % der Abweichungen bei kontinuierlicher Triggerung am selben Punkt liegen innerhalb von ±1 μm. Bei Bauteilen mit einer Toleranz von ±0,01 mm beträgt die Messunsicherheit lediglich ein Zehntel des Toleranzbereichs.
Schutzart IP68 + patentierter Spindelschutz
Eine vollständig abgedichtete Konstruktion isoliert den Tastkopf von Kühlschmierstoffen, Öl und Staub. Der Tastkopf bietet einen Schutzbereich von XY ±15° und Z +5 mm und absorbiert Aufprallenergie bei anormalen Kollisionen, um den Tastkopfkörper und die Spindel zu schützen.
Selbstentwickelte Technologie mit umfassender Kompatibilität
Die Hardware und Software werden im eigenen Haus entwickelt, sind mit gängigen CNC-Systemen kompatibel und eignen sich sowohl für die Nachrüstung neuer als auch bestehender Werkzeugmaschinen. Makroprogramme ermöglichen die automatische Prüfung von Merkmalen wie Vorsprüngen, Aussparungen, kreisförmigen Bohrungen und Freiformflächen.
III. Implementierungsergebnisse
Kontrollierbare Präzision
Eine Wiederholgenauigkeit von ≤1μm (2σ) bietet einen zuverlässigen Qualitätsmaßstab für die maschineninterne Messung; die Messdaten werden automatisch an das CNC-System zurückgemeldet, um Werkzeugkorrekturen vorzunehmen, wodurch die Erststück-Durchlaufquote deutlich erhöht wird.
Verbesserte Effizienz
Die automatische Ausrichtung verkürzt die Bearbeitungszeit von mehreren Minuten auf wenige Dutzend Sekunden. Dadurch entfällt die Notwendigkeit, Teile zu entnehmen, offline zu prüfen und erneut einzuspannen, wodurch wertvolle Maschinenbearbeitungszeit direkt freigesetzt wird.
Reibungslose Datenverbindung
Prozessmessdaten können an MES- oder QMS-Systeme übertragen werden, um für jedes Werkstück einen Bearbeitungs- und Messbericht zu erstellen. Die kontinuierliche Verfolgung von Abweichungstrends unterstützt die Weiterentwicklung von Fertigungsprozessen von reaktiver Fehlerbehebung hin zu proaktiver Prävention.
Häufig gestellte Fragen
Frage 1: Kann ein DMP-Taster nachträglich an einer Werkzeugmaschine angebracht werden, die bereits seit vielen Jahren im Einsatz ist?
Ja, vorausgesetzt, das CNC-System unterstützt Standard-Sprungsignale oder Makroprogrammaufrufe. Dank optischer Funkkommunikation – wodurch das Bohren von Löchern und die Verlegung von Kabeln entfallen – gibt es zahlreiche erfolgreiche Nachrüstungen von Maschinen, die seit über zehn Jahren im Einsatz sind. Die Kompatibilität kann innerhalb eines halben Tages bestätigt werden, wenn das Systemmodell angegeben wird.
Frage 2: In welchem Intervall muss die Batterie ausgetauscht werden? Ist nach dem Austausch eine Neukalibrierung erforderlich?
150–300 Arbeitstage (bei 5 % Nutzung pro Schicht). Das Batteriefach ist separat abgedichtet; ein Batteriewechsel beeinträchtigt den Auslösemechanismus nicht, daher ist keine Neukalibrierung erforderlich.
Frage 3: Wie lässt sich der Nutzen von Messungen innerhalb der Maschine für das Management quantifizieren?
Die Offline-Prüfung birgt versteckte Kosten: Wartezeiten bei der Koordinatenmessmaschine, Fehler beim Nachspannen und Ausschuss. Die DMP-Serie unterstützt die Messung direkt an der Maschine. Erstmuster werden sofort vermessen und kompensiert; Werkstücke werden erst nach erfolgreicher Prüfung entladen. Vergleichen Sie das jährliche Ausschuss- und Nacharbeitsvolumen (Monatswert × 12) mit der Investition in die Messtaster, um den ROI klar zu ermitteln.
