Prüfsysteme

Verformungsdaten bei Druck- und Achsfedern schnell erkennen

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Durch den Einsatz von Kameras und Laser ermöglichen die Lösungen zur optischen Messung der 3D-Geometrie von Druck- und Achsfedern von Imess eine schnelle, exakte, berührungslose Messung. Hierzu wurden die Systeme F435 und F880 entwickelt, um die Federn auf die wichtigsten Prüfmerkmale der Geometrie zu untersuchen. Diese Prüfanlagen gewährleisten die Qualität der Federn mit sicheren Messergebnissen. Darüber hinaus protokollieren sie detailliert die Messvorgänge und Ergebnisse. Neben der Qualitätskontrolle ermöglichen die Systeme eine Reduzierung der Rüstzeiten, indem sie über eine Schnittstelle zum Wickelautomaten entsprechende Daten liefern.

Das System F435 prüft sowohl Durchmesser, Federhöhe, Spaltmaß, Schleifwinkel und Enddrahtstärke als auch Auslenkung (e1), Parallelität (e2), freie Länge (L0), Anzahl Windungen (nT) und Außendurchmesser (De) von Druckfedern – unabhängig vom Produktionsstadium. Zur Beurteilung der Geometrie wird vor Messbeginn eine Masterfeder eingelernt. Alternativ kann diese auch aus CAD-Daten implementiert werden. Detaillierte Abwicklungsgrafiken bieten einen tiefen Einblick in die Federgeometrie, insbesondere bezüglich Windungsabstand, Durchmesser und die Höhe von geschliffenen und ungeschliffenen Federn. Alle 3° werden die Messwerte der Prüfmerkmale gespeichert und in den entsprechenden Abwicklungen visualisiert. Mit Hilfe der eingezeichneten Toleranzen ist auf einen Blick erkennbar, an welchem Punkt die Feder nicht den Vorgaben entspricht.

Zusätzlich werden Messwerte auch tabellarisch dargestellt und sind kompatibel mit Tabellenkalkulationssoftware. Darüber hinaus decken die Varianten dieser Systemreihe unterschiedliche Federlängen ab. Beispielsweise ist die F435 V durch einen veränderten Prüfaufbau für Federn mit bis zu 1500 mm Länge konzipiert. Der Hersteler verfügt außerdem über Messgeräte, um Druckfedern unter Belastung zu vermessen. So werden Verformungsdaten der Federn bei unterschiedlichen Laststufen erfasst. Weiterhin können Druckfedern auch während der laufenden Produktion geprüft werden.

Das System F880 ist mit einem Laser ausgestattet, der nach Messbeginn in vertikaler Richtung entlang der Achsfeder verfährt. Die Laserwerte werden hinsichtlich Federlänge, Federhöhe und Radius des Federauges analysiert. Die konische Halterung sichert den Stand der ungeschliffenen Feder. Wie bei der F435 dient eine eingelernte oder aus CAD-Daten erstellte Masterfeder als Referenz der Messung. Die Messdaten stehen in 1°-Schritten zur Verfügung und werden zur Erstellung eines 3D-Modells der Feder in Falschfarben genutzt. Ausreißer der Geometrie sind in dieser Darstellung einfach und schnell zu erkennen. Um bereits frühzeitig eine Veränderung der Geometrie zu identifizieren, ist es möglich, eine Trendgrafik über bis zu 20 Messungen zu erstellen.

Neben der Qualitätskontrolle bieten beide Systeme zwei weitere Highlights: Zum einen wird die Rüstzeit durch eine Unterstützung bei der Einrichtung des Wickelautomaten verkürzt. Zum anderen profitieren Entwicklungsabteilungen von ausführlichen 3D-Daten der realen Feder.

Die automatische Korrektur erfolgt durch den Hersteller des Wickelautomaten. Die Software entwickelt aus den gesammelten Daten ein 3D-Modell der Feder, die als Textdatei gespeichert und anschließend von einem CAD- oder Simulations-Programm eingelesen werden können. Sie dienen somit als Feedback für die Entwicklungsabteilungen.

Patrick Telders

Imess Optische Mess- und Prüfanlagen, Witten

www.imess.com

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