Wellenmesstechnik, die mehr kann!

Bei der Messung von Wellen muss die Messtechnik sowohl eine geringe Messunsicherheit als auch eine hohe Messgeschwindigkeit bieten, gepaart mit einfacher Bedienung und der Möglichkeit produktionsnah zu messen. Dies wird durch Funktionen wie das Werth Rasterscanning HD ermöglicht, mit dem die vollständige Außenkontur der Welle schnell und automatisch erfasst werden kann.
Moderne Wellenmesstechnik muss vielen Anforderungen genügen. Die technische Umsetzung neuer Produktionsprozesse erfordert ein hohes Maß an Flexibilität. Für die Prozesskontrolle muss das Koordinatenmessgerät korrekte Ergebnisse auch in der rauen Fertigungsumgebung liefern und sollte die Möglichkeit der Werker-Selbstprüfung bieten.
Gerade im Sektor der Antriebswellen sind immer engere Toleranzen von wenigen Mikrometern an der Tagesordnung. Merkmale wie Steuernocken, Querbohrungen, Lauf- oder Steckverzahnungen erfordern flexible Messtechnik mit geringsten Messunsicherheiten und disqualifizieren konventionelle Wellenmessgeräte. Für die vollständige Messung einer solchen Welle sind Multisensor-Koordinatenmessgeräte sowohl mit horizontaler als auch vertikaler Werkstückspannung einsetzbar. Eine horizontale Werkstückspannung ermöglicht gerade bei kleinen, kurzen Wellen eine optimale Zugänglichkeit des Messvolumens, wohingegen die vertikale Werkstückaufnahme die Schwerkraft bedingte Durchbiegung der Welle verhindert.
Die Werth ScopeCheck® Baureihe ist mit geschützten mechanischen Führungen für den fertigungsnahen Einsatz ausgestattet. Ein geschlossenes Messvolumen, auf Wunsch auch mit Überdruck für eine staubfreie Messung, und eine integrierte Temperaturkompensation ermöglichen Spezifikationen im unteren Mikrometerbereich. Werth VideoCheck® Geräte erreichen geringere Messunsicherheiten als jedes andere am Markt verfügbare Wellenmessgerät. Sie wurden für das Messlabor entworfen und bieten eine stabile Granitbasis mit luftgelagerten Achsen für das Messen selbst kleinster Merkmale in höchster Präzision.
Typische Messaufgaben an zylindrischen Werkstücken sind die schnelle Messung von Durchmessern und Längen, aber auch von Einstichen, Freiformkonturen und Rundläufen. Für diesen Zweck eignen sich besonders Koordinatenmessgeräte mit Bildverarbeitungssensor, die eine hohe Messgeschwindigkeit gewährleisten. Ein großer Telezentriebereich mit konstanter Bildgröße und ein auf die Apertur der Optik abgestimmtes telezentrisches Durchlicht sorgen für eine Optimierung der optischen Abbildung. Die mathematische Korrektur der verbleibenden Effekte komplettiert das System und sorgt für höchste Präzision. Hohe Vergrößerungen machen es möglich, auch kleinste Einstiche prozesssicher zu messen. Mit der Konturbildverarbeitung können beliebige Freiformkonturen erfasst und für eine maßliche Auswertung oder den Vergleich zum CAD-Modell herangezogen werden. Im Gegensatz zum sogenannten „Edge Finder“ erkennt die Konturbildverarbeitung nicht nur einzelne Punkte, sondern die gesamte Kontur, und sorgt mit vielfältigen Filtermöglichkeiten für prozesssichere Messabläufe.
Dank Rasterscanning HD bieten Werth Koordinatenmessgeräte die Möglichkeit, die komplette Außengeometrie der Welle automatisch und ohne Start-Stopp-Zyklen zu erfassen. Dabei werden während der Messung mehrere Bilder überlagert und gemittelt (Patent). Dies ermöglicht Messungen mit geringen Messunsicherheiten und hohen Messgeschwindigkeiten, die bisher Laserabstandssensoren vorbehalten waren.
Die Messung mit Rasterscanning HD ROTARY macht es möglich, Zylindermantelflächen im Auflicht zu erfassen und als abgewickeltes Gesamtbild darzustellen. Dies ist besonders für CAD-Vergleiche und maßliche Auswertungen von Steuerkurven interessant. Eine dreidimensionale Taumelkompensation während der Messung gewährleistet eine hohe Präzision.

Eng tolerierte Längenmaße und Planläufe an Wellen sind ein klassisches Einsatzgebiet von taktilen Sensoren. Messende Tastsysteme punkten durch hohe Messgeschwindigkeit bei hoher Punktedichte und einfacher Bedienung. Der patentierte Werth Fasertaster® WFP kann mit Tastkugeldurchmessern von 20 µm bis etwa 200 µm fertigungsnah eingesetzt werden und ermöglicht die optimale Anpassung an die jeweilige Messaufgabe. Mit diesem Mikrotaster können auch Rauheitsmessungen durchgeführt werden.
Die Programmierung der Messabläufe erfolgt entweder CAD-gestützt oder durch einfaches Einlernen an der Welle. Zahlreiche Funktionen auch für spezielle Anwendungen gewährleisten einen hohen Bedienkomfort und größte Flexibilität. Eine automatische Verteilung der Messpunkte unterstützt den Anwender sowohl bei Regelgeometrien und Läufen als auch bei komplexen Aufgaben. Durch diese Bedienerführung lassen sich auch Verzahnungsmessungen mit normgerechter Auswertung beispielsweise nach DIN 3968 offline vorbereiten und sind damit bereits vor Produktionsbeginn verfügbar.

Bild links: Werth ScopeCheck V: das flexible Koordinatenmessgerät für den fertigungsnahen Einsatz (© Werth). Bild rechts: Optische Wellenmessung und taktile Verzahnungsmessung ohne Umspannen (© Werth)
 

Werth Newsletter

Interessantes und Aktuelles aus dem Bereich Multisensor-Koordinatenmesstechnik.
Jetzt anmelden!

Suche nach Gerät, Sensor, Anwendung

in Anwenderreportagen, Fachartikeln und Praxistipps