Die Leistungsfähigkeit optischer Tastsysteme

Vorstellung des optischen Tastkopfs

Berührend auslösende Messtaster sind Spezialwerkzeuge, die die Ausrichtungs- und Messfunktionen von CNC-Maschinen verbessern. Sie sind in verschiedenen Ausführungen erhältlich, darunter optisch, per Funk, mit Kabel und manuell. Optische berührend auslösende Messtaster, die die Leistung der Lichttechnologie nutzen, bieten einen deutlichen Vorteil.

Diese taktilen Tastköpfe arbeiten durch physischen Kontakt mit dem Werkstück oder Werkzeug, um Daten zu erfassen. Bei Kontakt überträgt der Tastkopf ein Signal an die CNC-Steuerungssoftware oder CAM-Modelle, sodass Anpassungen vorgenommen werden können. Im Gegensatz zu anderen Tastsystemen nutzen optische Tastköpfe Infrarottechnologie zur Kommunikation, was eine freie Sichtlinie zwischen Tastkopf und Empfänger erfordert. Dadurch eignen sie sich besonders gut für kleinere bis mittelgroße CNC-Maschinen mit einfacheren Vorrichtungskonfigurationen.

Berührend schaltender Messtaster

Die Funktionsweise optischer Sondierungen

Der typische Betrieb eines optischen Tastkopfs mit Berührungsauslösung umfasst die Montage an der CNC-Maschine. Der Tastkopf kann entweder automatisch vom Werkzeugwechsler oder manuell vom Bediener eingesetzt werden. Nach der Positionierung bewegt die Maschine den Tastkopf über den vorgesehenen Bereich und senkt ihn allmählich ab, bis die Spitze das Werkstück oder Werkzeug berührt und einen internen Schalter auslöst. Dies löst die Übertragung eines Signals aus, das die Koordinaten der X-, Y- und Z-Achse über Infrarottechnologie enthält. Dieser Vorgang kann nach Bedarf wiederholt werden, wobei die Anzahl der gemessenen Punkte von der Komplexität des zu prüfenden Merkmals abhängt.

Anwendungen für Enhanced Manufacturing

Optische Tastsysteme bieten im gesamten Fertigungsprozess wertvolle Vorteile. Sie zeichnen sich durch folgende Eigenschaften aus:

  • Werkzeugeinstellung und Offsetkalibrierung: Eine präzise Werkzeugpositionierung ist für die Aufrechterhaltung der Bearbeitungsgenauigkeit von entscheidender Bedeutung. Optische Sonden können Werkzeugeinstellprozesse automatisieren und so manuelle Anpassungen und menschliche Fehler vermeiden. Dies gewährleistet konsistente Werkzeugoffsets und optimiert die Schneidleistung.
  • Inspektion und Überprüfung während des Bearbeitungsprozesses: Während des gesamten Bearbeitungsprozesses können mithilfe von Sonden Echtzeitprüfungen durchgeführt werden. Dadurch können Maßabweichungen sofort erkannt und Korrekturmaßnahmen ergriffen werden, bevor viel Material oder Zeit verschwendet wird.
  • Komplexe Werkstückbearbeitung: Bei komplexen Werkstücken mit mehreren Merkmalen können taktile Tastsysteme so programmiert werden, dass sie komplexen Pfaden folgen und an verschiedenen Punkten wichtige Maßdaten erfassen. Dies gewährleistet gleichbleibende Präzision und macht manuelle Messungen bei komplexen Bearbeitungsvorgängen überflüssig.
  • Erstmusterprüfung: Die Erstellung eines perfekten Erstmusters ist für die Produktionsfreigabe unerlässlich. Mit optischen Sonden kann das erste bearbeitete Teil gründlich geprüft werden, um sicherzustellen, dass es den genauen Spezifikationen entspricht. Dadurch wird das Risiko verringert, dass sich Fehler während des gesamten Produktionslaufs ausbreiten.
  • Erkennung und Überwachung von Werkzeugverschleiß: Kontinuierlicher Werkzeugverschleiß ist bei der Bearbeitung unvermeidlich. Optische Sonden können eingesetzt werden, um den Werkzeugverschleiß in Echtzeit zu überwachen. Durch die Messung von Änderungen an Werkzeuglänge und -durchmesser können sie Werkzeugausfälle vorhersagen und eine vorbeugende Wartung veranlassen, wodurch Teiledefekte vermieden und die Werkzeuglebensdauer maximiert werden.
  • Automatisiertes Laden und Entladen von Werkstücken: In Produktionsumgebungen mit hohem Volumen werden häufig automatisierte Lade- und Entladesysteme verwendet. Optische Sonden können in diese Systeme integriert werden, um eine genaue Positionierung des Werkstücks innerhalb der Werkzeugmaschine sicherzustellen. Dies minimiert das Kollisionsrisiko und gewährleistet einen reibungslosen Betrieb des automatisierten Systems.

Die Vorteile der optischen Sondierung

Die Integration optischer Tastsysteme mit Schaltfunktion in Ihre CNC-Abläufe bietet zahlreiche Vorteile, darunter:

  • Verbesserte Qualitätskontrolle: Durch Sonden erleichterte Qualitätskontrollen an der Maschine minimieren das Fehlerrisiko und gewährleisten eine gleichbleibende Teilequalität vom ersten bis zum letzten Teil. Durch die Automatisierung kritischer Messungen und die Beseitigung manueller Prüffehler garantieren Sonden die Einhaltung enger Toleranzen, was zu einer Verringerung von Ausschuss und Nacharbeit führt.
  • Höhere Produktivität: Die Automatisierung von Messvorgängen mit taktilen Messtastern reduziert die Produktionszeit erheblich. Durch die Möglichkeit, Ausrichtung, Überprüfung und Werkzeugeinstellung direkt an der Maschine durchzuführen, entfällt die Notwendigkeit manueller Einstellungen und Messungen zwischen den Bearbeitungsvorgängen. Dies führt zu schnelleren Produktionszyklen und der Möglichkeit, mehr Teile in kürzerer Zeit herzustellen.
  • Kostensenkung: Die frühzeitige Fehlererkennung und die präzise Werkzeugpositionierung tragen zu einer erheblichen Kostensenkung bei. Optische Sonden minimieren die Ausschussrate, indem sie potenzielle Probleme erkennen und beheben, bevor sie die Teilequalität beeinträchtigen. Darüber hinaus reduzieren Sonden die Gesamtkosten für Werkzeuge, indem sie Werkzeugbrüche verhindern und die Werkzeuglebensdauer optimieren.
  • Verbesserte Prozesseffizienz: Die Automatisierungsfunktionen optischer Sonden optimieren Arbeitsabläufe und verbessern die Gesamtprozesseffizienz. Wiederkehrende Aufgaben wie Ausrichtung, Messung und Werkzeugeinstellung werden automatisch ausgeführt, sodass dem Bediener wertvolle Zeit für wichtigere Tätigkeiten bleibt. Dies ermöglicht eine bessere Ressourcenverteilung und einen reibungsloseren Produktionsablauf.
  • Verbesserte Bedienersicherheit: Manuelle Messvorgänge können Sicherheitsrisiken für Bediener bergen. Optische Messtaster machen manuelle Eingriffe in den Bearbeitungsbereich überflüssig und minimieren so das Unfall- und Verletzungsrisiko. Dies schafft eine sicherere Arbeitsumgebung für Ihr Team.
  • Datengesteuerte Entscheidungsfindung: Optische Sonden generieren wertvolle Daten zu Werkzeugverschleiß, Werkstückabmessungen und Gesamtprozessleistung. Diese Daten können für kontinuierliche Verbesserungsinitiativen verwendet werden, indem Optimierungsbereiche identifiziert und Produktionsprozesse rationalisiert werden. Durch die Nutzung von Datenanalysen können Sie fundierte Entscheidungen treffen, um die Effizienz zu steigern und optimale Produktionsergebnisse zu erzielen.

Auswahl des richtigen optischen Messsystems

Bei der Auswahl eines optischen Messsystems für Ihre CNC-Maschine sollten Sie Faktoren wie die Art der erforderlichen Messung und die Spezifikationen Ihrer Maschine berücksichtigen. Optische Sonden wie die Qidu Metrologie DOP40 CNC-Messtastersysteme eignen sich aufgrund ihrer außergewöhnlichen Genauigkeit und Wiederholbarkeit besonders gut für kleinere bis mittelgroße Maschinen. Als offizieller Partner von Pioneer bietet Qidu Metrology Integrationsunterstützung für das DOP40-System und garantiert optimale Leistung und Kompatibilität mit deren CNC-Fräsen.

Durch die Integration optischer Tastköpfe in Ihre CNC-Abläufe können Sie ein neues Niveau an Effizienz, Präzision und Kosteneffizienz erreichen. Mit diesen leistungsstarken Werkzeugen können Sie die ständig steigenden Anforderungen der modernen Fertigungslandschaft erfüllen.

Katrina
Katrina

Mechanical Sales Engineer with 10+ years of experience in the manufacturing industry.Skilled in developing and executing sales strategies, building relationships with customers, and closing deals. Proficient in a variety of sales and marketing tools, including CRM software, lead generation tools, and social media. I'm able to work independently and as part of a team to meet sales goals and objectives. Dedicated to continuous improvement and learning new sales techniques.

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