Das Sensorsystem für dauerhafte thermische Stabilität

Möglichst fehlerfreie Werkstücke zu produzieren ist die wohl wichtigste Anforderung von Werkzeugmaschinen-Anwendern an die Hersteller. Doch lange Bearbeitungszeiten und Temperaturunterschiede in der Bearbeitungsumgebung verursachen häufig Verformungen der gesamten Maschinenstruktur. Die Folge ist eine sinkende Qualität der Bauteile bis hin zu einer hohen Menge an Ausschuss. Bisher sollen hier meist aufwändige Lösungen, von der Temperierung durch komplexe Regelungsstrukturen bis hin zur Klimatisierung ganzer Werkhallen, Abhilfe schaffen.  

Ein strukturintegriertes Sensorsystem des Fraunhofer IPT kann dazu beitragen, die thermo-elastischen Einflüsse auf die Maschine zu kompensieren und dauerhafte thermische Stabilität zu gewährleisten – deutlich kosten- und energieeffizienter als bisher.

Prozessparallele Korrektur der TCP-Verlagerung

Konventionelle Lösungen messen Temperaturunterschiede und leiten dadurch indirekt die TCP-Verlagerung (Tool-Center-Point-Verlagerung) ab. Das System des Fraunhofer IPT geht den direkten Weg und erspart Ihnen modellbedingte Informationsverluste. Wir können die Verformungen der Maschinenstruktur direkt und parallel zum Prozess messen und daraus die räumliche TCP-Verlagerung berechnen.

Abbildung des thermischen Verhaltens der Maschinenstruktur

Mit Hilfe kinematischer und geometrischer Beziehungen zwischen den Maschinensubsystemen lässt sich nicht nur die TCP-Verlagerung ableiten, sondern auch das thermische Verhalten der Gesamtmaschinenstruktur abbilden. Maschinenbediener und der Konstrukteur erhalten Informationen über das thermo-elastische Verhalten aller Subkomponenten.

Das Sensorsystem kann individuell an Ihre Fräsmaschine, Drehmaschine oder Schleifmaschine und an Sondermaschinen sowie Mehrmaschinensysteme angepasst werden.

Unsere Leistungen im Überblick

• Vollständige Plug&Produce-Lösung (Hardware, Software, Aufbau und Inbetriebnahme)
• Schnelle Integration als Retrofit-Lösung (nachrüstbar in die Konstruktion Ihrer Maschine)
• Direkte Messung lokaler Verformungen der Maschinenstruktur
• Berechnung der TCP-Verlagerung (Tool Center Point) mit vermindertem Modellierungsaufwand
• Echtzeitfähige prozessparallele Korrektur von Werkstückfehlern durch gezielte Bewegung der Vorschubachsen