Obwohl nur 13 Mitarbeiter stark, ist das Turiner Unternehmen Rosfer eine weltweit bekannte Größe für Lösungen zur Prozessüberwachung in der Industrie. Vor allem Automobilhersteller vertrauen den kreativen Italienern, die für nahezu jede Prüfaufgabe eine praxistaugliche Lösung entwickeln. Das zeigt auch ein Messplatz zur Prüfung von Ölbohrungen in Kurbelwellen für Pkw-Motoren.
Eigentlich ist die Aufgabe recht einfach: In der Kurbelwelle befinden sich Ölbohrungen, deren Position, Durchmesser und Form geprüft werden muss. Allerdings liegen die Ölbohrungen im Bereich der Haupt- und Pleuellagerzapfen. Dadurch sind nicht alle Punkte für eine tastende Vermessung zugänglich. Deshalb entwickelte Rosfer ein optisches System mit einer Kamera und der Auswerteelektronik Quadra-Chek 3000 von Heidenhain. Außerdem kommen in diesem Messplatz ein Längenmessgerät LS 388 und ein Drehgeber ROD 486 von des Anbieters aus Traunreut zum Einsatz.
Für die Prüfung legt der Bediener eine Kurbelwelle in eine spezielle Aufnahme des Messplatzes und spannt sie ein. Dann verfährt er die Kamera des Messplatzes linear oberhalb der Kurbelwelle, bis sie genau über der zu prüfenden Bohrung steht. Die Verfahrrichtung und die anzufahrende Position zeigt ihm die Quadra-Chek 3000 an. Dafür wurde ein eigenes Messprogramm mit Hilfe der Teach-In-Funktion der Auswerteelektronik erstellt, das die notwendigen Richtungs- und Positionsangaben direkt und mit einfachen Symbolen auf dem Touch-screen anzeigt. Für die genaue Positionierung der Kamera ist an der Linearachse ein Längenmessgerät LS 388 von Heidenhain installiert.
Da die Ölbohrungen in verschiedenen Winkeln auf der Kurbelwelle angeordnet sind, muss die Kurbelwelle von Messpunkt zu Messpunkt auch gedreht werden. Auch zu diesem Vorgang erhält der Bediener direkt über die Auswerteelektronik die notwendigen Informationen. Die genaue Positionierung bei der rotativen Bewegung erfasst ein Heidenhain-Drehgeber ROD 486.
Bei der Prüfung der einzelnen Bohrungen wird der Durchmesser – je nach Bohrung – auf eine Genauigkeit von ±0,1 mm bis ±0,5 mm vermessen. Außerdem werden die Rundheit der Bohrung und die Ausführung der Fase kontrolliert. Zudem wird die Platzierung der Bohrungen im Lagerbereich geprüft, also der korrekte Abstand zu den Flanken der Pleuel- und Hauptzapfen.
Die Quadra-Chek 3000 ermöglicht eine schnelle und einfache Auswertung der Kamerabilder. Das Ziel dieser Auswertung ist es, Kanten zu erkennen und darauf Messpunkte festzulegen. Das Ergebnis dieser Messpunkterfassung stellt die Auswerteelektronik grafisch auf ihrem Touchscreen dar. Direkt daneben findet der Bediener einfache, klar gezeichnete Bedienelemente mit den zur Wahl stehenden Funktionen. Dazu gehören auch intelligente Unterstützungsfunktionen, die Messvorgänge automatisch vornehmen.
Der Bediener des Prüfstands sieht die Ergebnisse der Prüfung in Echtzeit am Monitor der Quadra-Chek 3000 und kann dank des Touchscreens schnell und intuitiv durch Tippen, Wischen und Ziehen die Einstellungen anpassen und verändern oder weitere Messungen durchführen. Dabei unterstützen ihn intelligente Funktionen wie Measure Magic, eine automatische Geometrietyperkennung. Damit ist eine Kurbelwelle binnen weniger Sekunden vermessen.
Die Videowerkzeuge der Quadra-Chek 3000 umfassen vielfältige Möglichkeiten zur Messpunkterfassung. Dazu gehören einfache ebenso wie intelligente Werkzeuge, die Messpunkte zügig und objektiv erfassen. Sie können die ermittelte Punktewolke und das berechnete Geometrie-Element auch grafisch darstellen. In Verbindung mit Measure Magic, der automatischen Geometrietyperkennung, erfolgt die hochgenaue automatische Vermessung von 2D-Elementen im Handumdrehen. Die integrierte Fehlerkompensation verbessert die mechanische Genauigkeit der Messmaschine. Filterfunktionen verhindern, dass Verschmutzungen auf dem zu messenden Objekt oder auf der Optik der Messmaschine das Ergebnis verfälschen.
Die grafische Elemente-Ansicht der Quadra-Chek 3000 stellt bereits gemessene Elemente eines Bauteils übersichtlich dar und ermöglicht mühelos die Konstruktion weiterer Geometrie-Elemente. So erleichtert sie im Rosfer-Prüfstand die Berechnung des Abstands der Bohrungen zu den Kanten der Lager. Die Auswahl der Elemente erfolgt bequem über den Touch-screen direkt in der grafischen Darstellung.
Damit die Quadra-Chek 3000 im rauen Arbeitsumfeld einer Fertigung eine gute Figur macht, bringt sie nicht nur ein sehr flaches, robustes Aluminiumgehäuse und speziell gehärtetes Glas für den Touchscreen mit. Zum industrietauglichen Design gehören auch Details wie das als Schutzkante um den Bildschirm herumgezogene Aluminiumgehäuse und die hohe Schutzart IP65 der Gerätefront. ■
Webhinweis
Wie die Auswerteelektronik Quadra-Chek 3000 funktioniert, erklärt Heidenhain in diesem Video: http://hier.pro/c2AcL
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