Mit der Entwicklung von Branchen wie Elektrofahrzeugen, Hochgeschwindigkeitsmotoren, Präzisionsgetriebesystemen und Medizingeräten werden Wellenkomponenten heute nach höheren Standards in Bezug auf Präzision, Konsistenz und Prüfeffizienz geprüft.
Die traditionelle Wellenprüfung basiert hauptsächlich auf der Kontaktmessung, bei der Dimensions- und Geometriedaten durch den Kontakt eines Messfühlers mit dem Werkstück erfasst werden. In der Fertigung von hochpräzisen Werkstücken mit hohem Durchsatz steht die Kontaktprüfung jedoch zunehmend vor neuen Herausforderungen:
Steigende Nachfrage nach berührungsloser Inspektion
Bauteile wie Wellen für neue Energiemotoren, Präzisionsantriebswellen und medizinische Implantate unterliegen strengen Anforderungen an die Oberflächenqualität. Kontaktmessungen können den Oberflächenzustand des Werkstücks beeinträchtigen und somit die zerstörungsfreie Prüfung bestimmter Präzisionsteile erschweren.
Unzureichende Inspektionseffizienz bei komplexen Bauwerken
Moderne Wellenkomponenten weisen typischerweise mehrere Wellendurchmesser, Stufen, Nuten, Gewinde und komplexe Konturstrukturen auf. Herkömmliche Prüfmethoden erfordern oft mehrere Messungen und die Koordination verschiedener Geräte, wodurch es schwierig ist, mit den hohen Produktionszyklen Schritt zu halten.
Schwierigkeiten bei der Integration von Inspektionsdaten in intelligente Fertigungssysteme
In automatisierten Produktionsumgebungen benötigen Unternehmen nicht nur Inspektionsergebnisse, sondern auch Echtzeit-Datenfeedback, SPC-Analysen und MES/Q-DAS-Qualitätsrückverfolgbarkeitsfunktionen.
Folglich verlagert sich die Wellenprüfung von der traditionellen Kontaktmessung hin zu schnellen, zerstörungsfreien und intelligenten berührungslosen Prüfverfahren.
DSMY Rein optische Messtechnik: Schachtinspektion neu definiert
Um dem Bedarf an schneller , hochpräziser und zerstörungsfreier Prüfung von Wellenkomponenten gerecht zu werden, nutzt die optische Wellenmesstechnik der DSMY-Serie rein optische, berührungslose Messtechnologie. Durch die mehrdimensionale Analyse von Abmessungen, Form und Position ermöglicht sie eine umfassende Qualitätsbewertung rotierender Teile.
Das Gerät nutzt ein telezentrisches optisches Bildgebungssystem in Kombination mit einer hochauflösenden Flächenkamera, um durch Rotationsabtastung des Werkstücks vollständige Umfangsdaten zu erfassen. Im Vergleich zu herkömmlichen Zeilenabtastverfahren benötigt die Flächenabtastung keine Interpolation, gewährleistet eine stabile Datendichte und ermöglicht eine schnelle und hochpräzise Dimensionsdatenerfassung.
Die DSMY-Serie basiert auf einer Technologie zur Kantenerkennung im Subpixelbereich und minimiert so effektiv die Auswirkungen von Werkzeugspuren, Reflexionen und Umgebungslichtschwankungen. Dadurch wird eine stabile Messleistung auch in realen Produktionsumgebungen gewährleistet.
Darüber hinaus kann die DSMY-Serie durch die Fusion mehrerer Sensoren ihre Fähigkeiten zur Inspektion komplexer Strukturen weiter ausbauen:
· Modul für geneigten optischen Pfad
Durch Neigen des optischen Strahlengangs relativ zur Werkstückachse während der Bildgebung verbessert dieses Modul die optischen Inspektionsmöglichkeiten für Gewinde mit großen Steigungswinkeln, komplexen Gewindeprofilen und steilen Konturstrukturen.
· Weißlicht-Höhenmessmodul
In Kombination mit einem Wellenmesssystem ermöglicht es die Koordinatenmessung und erfasst gleichzeitig Drehwinkel und Höhendaten während der Werkstückrotation. Dies eignet sich zur Prüfung von Keilnutabmessungen, Nutpositionen und Nockenwellenprofilen.
Triangulationslasermodul
Die berührungslose Erfassung von Oberflächenhöhen- und Konturinformationen ermöglicht die 3D-Konturanalyse komplexer Oberflächenstrukturen.
Von der Dimensionsprüfung zur intelligenten Qualitätsanalyse
Die DSMY-Serie führt nicht nur Routineprüfungen wie Durchmesser, Länge, Fasen, Verrundungen, Gewinde, Rundlauf und Koaxialität durch, sondern unterstützt auch komplexe Konturanalysen und dynamische Rotationsmessungen.
Mithilfe der Haycise-Messtechniksoftware ermöglicht das System Folgendes:
· Erstellung automatisierter Messprogramme;
· DXF-Konturvergleich;
· SPC-Prozessanalyse;
· MES-/Q-DAS-Datenintegration;
· Ausgabe von Inspektionsberichten in den Formaten PDF, DFQ und CSV.
Die Prüfdaten können automatisch archiviert werden, wodurch ein geschlossener Datenkreislauf von der Teileprüfung bis zur Optimierung des Fertigungsprozesses entsteht.
Frage 1: Wie gewährleistet die DSMY-Serie die Genauigkeit und Stabilität rein optischer Messungen?
A:
Die DSMY-Serie nutzt eine telezentrische Durchlichtquelle mit großem Sichtfeld und ein duales telezentrisches Linsensystem zur Minimierung von Perspektivenfehlern bei der optischen Bildgebung. In Kombination mit einer 25-Megapixel-Flächenkamera ermöglicht sie die Erfassung hochauflösender Daten. Dank Subpixel-Kantenerkennungstechnologie erreicht das System eine Kantendetektion im 0,1-µm-Bereich. Es ist zudem für den Umgang mit Werkzeugspuren, Reflexionen und wechselnden Umgebungslichtverhältnissen optimiert und verbessert so die Messstabilität in realen Produktionsumgebungen.
Frage 2: Beeinflusst die Werkstattumgebung die Messergebnisse?
A:
Das Gerät verfügt über eine Granitbasis und Säulenkonstruktion, die den Einfluss von Umgebungstemperaturschwankungen auf die Messgenauigkeit minimiert und die Konsistenz bei langfristigen, kontinuierlichen Inspektionen gewährleistet.
Frage 3: Welche anderen komplexen Strukturen kann das DSMY neben der Messung von Wellendurchmessern und -längen inspizieren?
A:
Die DSMY führt nicht nur grundlegende Dimensionsprüfungen wie Durchmesser, Länge, Stufen, Fasen und Abrundungen durch, sondern unterstützt auch die Messung von Gewinden, Keilnuten, Nocken und komplexen Konturstrukturen.
