Messtastereinsatz in BAZ, Zeitangaben über Dauer der Messvorgänge

Hallo,

wir haben in unserer Firma Maschinen des Typs Hermle und Chiron, die jeweils mit Messtastern ausgestattet sind. Gibt es irgendwo Quellen, aus denen ich Zeitangaben über den Ablauf bzw. die Dauer einer Werkzeugmessung und oder einer Werkstückpositionsbestimmung entnehmen kann?
Die Funktionsweise sowie Vor- und Nachteile sind bekannt, jedoch keine Zeitangaben. Ich weiss, dass das natürlich abhängig vom gespannten Werkstück oder von der Art des Werkzeugs ist, aber vielleicht gibts ja was darüber.
Oder hat jemand Erfahrungen mit solchen Messtastersystemen in der laufenden Produktion? Ist der Einfahrprozess dadurch schneller, sind die Teile genauer bzw. werden die Toleranzen gut eingehalten?

Viele Grüße
Andreas Hoffmann

Hallo Andreas,


wir habe an allen BAZ im Betrieb die Messtaster von Heidenhain bzw. Renishaw im Einsatz und sind super zufrieden damit. Die Messung der Nullpunktlage erfolgt korrekt und super schnell. Auf herkömmlichem Wege wäre das in dieser Präzision und Geschwindigkeit nicht möglich.

Wie läuft das genau ab? Setzt Ihr die Vorrichtung auf eine vorher genau definierte Position (durch Absteckbolzen z.b.) auf den Maschinentisch?

Wie genau (in mm) muß der Messtaster zur Positionsbestimmung des Teiles programmiert sein, bzw. wie groß darf die Lageabweichung der Vorrichtung bzw. des Teiles sein bevor Vorrichtung oder Teil per Messtaster erfasst werden?

Um Rüstzeit zu sparen, überlegen wir nun wann es sinnvoll ist bzw. bei welchen Teilen es sinnvoll ist, einen Messtaster einzusetzen. Setzt ihr diesen Messtaster bei jedem Rüstvorgang ein, oder nur bei Teilen mit engen Lagetoleranzen, mehreren unterschiedlichen Aufspannungen oder bei Problemteilen? Die Rüstzeit ist ja bei solchen Teilen höher.

Gruß
Andreas

Hallo Andreas,

wir setzen die Taster bei jeder Aufspannung ein, die Lage des Werkstücls wird durch unsere Aufspannvorrichtung schon vorher recht klar definiert, aber eine Abweichung vpon einigen Milimetern ist dabei keon Problem, da durch die Wahl einer Messvorlaufstrecke, die der Taster dann langsam fährt kanst du dir eine Sicherheit einbauen....

Unsere Werkstücke werden grundsätzlich alle so angefahren, das geht viel schneller und wir können, unabhängig der konkreten Aufspannsituation das Tasten schon im CAM mit programmieren. Der Maschienebediener muss nur noch die Werkstücknullpunkte ungefähr erfassen (eine Genauigkeit von +-5mm reicht hier völlig) und es kann losgehen.

Hallo Andreas

Wir haben bei uns schon längere Zeit Maschinen mit Messtaster im Einsatz. Seit kurzem noch zwei neue Fräs-/Drehzentren (Stama MC 526/MT) ebenfalls mit Renishaw-Messtaster. Im Gegensatz zu sehr vielen Anwendern setzen wir den nicht zum Nullpunkt ermitteln ein, sondern für die Werkstückvermessung ("In-Prozess-Messung"). Da wir auf unseren Maschinen (va. auf den Stamas) einen hohen Automatisierungsgrad erreicht haben - ca. 22-24h Masch.laufzeit/Tag bei einem Manpower-Einsatz von ca.3h für das Rüsten - steht und fällt unsere mannarme Fertigungseinheit v.a. mit der Prozesssicherheit.
Bei unseren Dreh-/Frästeilen (Medizinaltechnik) bewegen wir uns in Dimensionen von so D=10 .. D=80mm bei Toleranzen von +/-0.01mm.
Da wir bez. Qualitätsprüfungen während dem Fertigungsprozess sehr strenge Auflagen seitens Qualitätstechnik erfüllen müssen, ist eine hohe Wiederholgenauigkeit bzw. geringste Streuung anzustreben, um überhaupt automatisiert produzieren zu können -> Reduktion des Prüfumfangs. Damit wir die Stichproben auf ein Minimum reduzieren können bedarf es ausführlicher Maschinen- und Prozessfähigkeitsuntersuchungen. (Beachte: Werkstückvermessungen auf der Bearbeitungsmaschine haben "KEINE" Gültigkeit, sondern dienen lediglich der Prozesssicherung)
Die Erfahrung hat uns gezeigt, dass dies ohne "In-Prozess-Messung" nicht realisierbar ist und es sich trotzdem noch auszahlt, pro Teil mit einer Gesamtlaufzeit von 30min, allein für Messungen ca. 4-5min zu "verschwenden".

Das Einfahren von Teilen geht dadurch nicht schneller, im Gegenteil! Die ganze Messerei und das zugehörige Werkzeug korrigieren, Nachbearbeitung- , Ausschuss-, Abbruchstrategien etc. zu programmieren und testen, dass auch wirklich alles automatisiert und störungsfrei läuft, bedeutet schon einiges bzw. extrem viel Aufwand! Aber wenn Du nachher für ganze Fertigungseinheiten im 24h-Betrieb nur noch 0.2 MA brauchst, kann sich das ganz schön rechnen...

Uups, ist etwas lang geraten. Hoffentlich erschlägt es Dich nicht.

Hallo Traori,

es wird niemand von Deinem Bericht erschlagen.
Ich halte das für eine sehr interessante Mitteilung.

Frage von mir:
Wenn festgestellt wird, dass ein bestimmtes Maß nicht passt, man dieses aber nacharbeiten könnte, weil z. B. eine Kreistasche zu klein ist, also noch Material drauf ist, lasst Ihr dann das Werkzeug automatisch korrigieren und arbeitet den Arbeitsgang nochmal ab, oder wird die Arbeit dann generell abgebrochen und, z. B. mit der nächsten Pallette, weitergemacht?

Arbeitet Ihr mit Schwesterwerkzeugen, die dann zum Einsatz kommen, wenn ein Teil nicht mehr in der Toleranz liegt?

Hallo Traori,

dein Beitrag ist in höchstem Masse interessant. Daher erschlägt er auch niemanden.....

Habt ihr das als zusätzliche Fertigungsmöglichkeit in den Betriebsablauf integriert, oder sind dadurch 0,8 Arbeitsplätze wegrationalisiert worden?

Danke erstmal für die klaren informativen antworten. Habe mich zwischenzeitlich auch mit Renishaw in Verbindung gesetzt. Deren Antwort auf meine Frage lautet: ??die Zeit fürs Werkstückmessen/Werkstück Lageerkennung bzw. zum Messen eines Werkzeuges in der WZM ist sehr von den Einsatzbedingungen und der WZM abhängig. Werte zwischen 5 sek. und 120 sek. sind möglich. In mittleren WZM kann man von ca. 12 sek. ausgehen. Die reine Bruchkontrolle mittels Laser-Toolsetter erfolgt natürlich schneller.?
In einer Beispielrechnung wird die Einrichtezeit je Werkzeug mit autom. Werkzeugvermessung mit ca. 0,5min angegeben.

Decken sich diese Angaben ungefähr mit euren Praxiserfahrungen? Das Problem ist, dass wir die Wirtschaftlichkeit erst in ca. 1-2 Monaten überprüfen können (Zeitaufnahmen usw.) ich aber im Vorfeld schon die Vorteile eines Messtasters glaubhaft darstellen und mögliche Potenziale abschätzen muß.

Gruß
Andreas

Hallo Andreas,

ich kann Dir leider jetzt nicht mir Zeiten dienen, weil ich diese nie an der Maschine gemessen habe. Mir fällt nur gerade eine Sache auf: Mit der Antwort von Renishaw ist scheinbar die Vermessung eines Werkzeuges im Arbeitsraum über Laserkontrolle gemeint. Die Zeiten halte ich schon für realistisch. Aber, meintest Du nicht die Lagevermessung und Kontrolle des Werkstückes über Infrarot- oder Funkmesstaster? Beide Systeme gibts bei Renishaw, genau wie von anderen Herstellern, z. B. Heidenhain.

Die Zeit für Lagevermessung eines Werkstückes über Infrarot-Messtaster ist noch schwieriger anzugeben, weil z. B. das Antasten eines Punktes schneller ist, als wenn ein Bohrung ausgemessen wird. Es ist also sehr stark davon abhängig wie die Werkstücke aufgenommen werden müssen.
Eines kann ich auf jedenfall behaupten: Ein Infrarot-Messtaster ist immer sinnvoll, auch wenn "nur" der Nullpunkt gesetzt wird, auch wenn ich das im Moment nicht Zahlen belegen kann.

Hallo zusammen, bin wieder da! Sorry, dass es so lange gedauert hat!

@Samson:
Unsere Beweggründe einen hohen Automatisierungsgrad anzustreben, waren oder sind keine Rationalisierungsgründe. Vielmehr stehen wir immer wieder vor dem Problem gut qualifiziertes Personal zu finden. Das Problem kennen vermutlich viele. Es gibt viele hochqualifizierte Fachleute, für die aber diese Arbeit zu wenig lukrativ ist, und es gibt viele "Flaschen".... aber nichts dazwischen. Zudem ist bei uns ein starker Insourcing-Trend im Gange, sodass durch die Beschaffung dieser automatisierten Fertigungsanlagen nur mehr dazu kommt und so keine Arbeitsplätze wegrationalisiert werden! Natürlich sind solche teuren Anlagen nur wirtschaftlich, wenn der Manpowereinsatz sehr gering ist.


@mark25:
Ja wir arbeiten mit Schwesternwerkzeugen Maschinenmagazin: 42 Wz. + Zusatzmagazin: 90 Wz. (!). Da wir viel Kobalt-Chrom-Legierungen bearbeiten, was sehr (werkzeug-)verschleissträchtige Werkstoffe sind. Schwesternwerkzeuge werden bei uns aber nicht aufgrund von Werkstückmessungen getauscht. Dies lösen wir alles über die Standzeitverwaltung oder Artis-Werkzeugüberwachung oder Blum-Werkzeugmessung/-kontrolle.
Bei unseren In-Prozess-Messungen wird jeweils das Werkzeug korrigiert und ausgewertet, ob nachbearbeitet werden muss, oder ob das Mass Ausschuss ist. In diesem Fall wird das Teil über eine Rutsche aus dem Arbeitsraum entfernt und Rohmaterial neu beladen. Damit wir nicht eines Morgens kommen und die Maschine die ganze Nacht Ausschuss produziert hat, haben wir einen "Ausschusszähler" ins Programm eingebaut, damit nach 3 Stk. die Maschine stillgesetzt wird.

Hallo Andreas !
Ich bin auch ein Fan der 3-D Taster . Nun wir fertigen aber auch fast ausschl. Einzelteile . Ansonsten kann man ja auch das ganze Spiel innerhalb einer Serie mit " Tastzyclen " abarbeiten , also vollautomatisch , innerhalb des Prg.s . Man kann auch eigene Tastprg.s schreiben u. über sysread Parameter zuweisen - Eintrag in Nullpunkttab. , dann auslesen , Prg. Start usw. Ich weiß , das so mancher Chef es nicht gerne sieht , wenn man minutenlang mit dem Taster sein Werkstück einrichtet . Wenn man aber als Fräser die Verantwotung für sein zu fertigendes Teil hat und es so genau wie möglich fertigen will ist es aber nun mal so. Bei sehr komplexen Teilen mit sehr vielen Arbeitsgängen ist es auch üblich nach diversen Arbeitsgängen bsp. Schruppen , das Teil nochmals auf Lage mit dem Taster zu checken. Naja , vielleicht hilft dir mein Beitrag ja. Grüße M.

Hallo Matz

Was meinst Du mit sysread ?

(Sorry für die Idiotenfrage, aber ich kenne fast ausschliesslich nur die SIN 840D-Steuerung, diese aber ziemlich gut)

Hallo Matz,

das ist aber nur bei einem Chef der Fall, der von der Sache keine Ahnung hat. Ich wette manch einer währe sehr Froh darüber, wenn die Mitarbeiter die Möglichkeiten eines IR-Messtaster voll ausnutzen würden. Die investierte Zeit zahlt sich über die Qualitätsverbesserung mehr als aus.

Hallo Traori,

SYSREAD ist ein spezieller Befehl der Heidenhain TNC Steuerung. Hiermit kann man bestimmte Werte aus Tabellen, z. B. der Nullpunkttabelle, lesen. Vermutlich benutzt Matz diese Funktion um z. B. einen Wert aus der Nullpunkttabelle zu lesen, z. B. die Werkstücklage, diesen mit dem Messtaster zu kontrollieren, und dann die tatsächliche Istposition dann wieder mit einem Befehl SYSWRITE in die Nullpunkttabelle zurückzuspeichern.

So etwas gibts bei Siemen bestimmt auch, aber die kenne ich nun wiederum nicht.

Wie hoch ist die Genauigkeit solch eines Messtasters, bzw. wie viel muss letztendlich noch manuell nachkorrigiert werden wenn das Teil einmal durchgefahren ist? Habe mal gehört, dass die Genauigkeit je nach Einsatzart bei ca. 0,07mm liegt.

Kann es sein, dass die meisten in diesem Forenthema den Messtaster weniger in der klein- und mittelserienfertigung einsetzen, sondern eher in der einzelteilfertigung?

Das Problem ist ja, dass beim Einfahren bisher mehrmals gemessen und korrigiert werden muss ehe die Teile innerhalb der Toleranz liegen. Von dem Messtaster versprechen wir uns, dass nach einmaligem durchfahren eines Teiles dieses gleich innerhalb der Toleranzgrenzen liegt, somit Zeitersparnis durch Wegfall der mehrmaligen Messzyklen an der externen messmaschine und Kostenersparnis durch Vermeidung von Ausschuss.

Gruß
Andreas

Hallo Andreas,

meinst Du 0,07mm oder 0,007mm ?

Also 7 Hunderstel ist ein bißchen viel, ich würde sagen das man mit dem Ding schon eine Wiederholgenauigkeit von 1 Hunderstel Millimeter ( 0,01 mm ) locker erreichen kann.

Natürlich ist es so, dass beim Einfahren eines Werkstückes dieses nicht erst im Meßraum vermessen werden soll, sondern auf der Maschine verbleiben soll und dort gemessen werden soll. Wie oft auf der Maschine bestimmte Maße kontrolliert werden müssen, liegt sicher auch daran, wie das Teil programmiert ist und natürlich auch an der geforderten Genauigkeit und dem zu bearbeitendem Material.

Muss eine Passung gefräst werden, wird vielleicht erst einmal noch ein bißchen Aufmass gelassen, mit dem Messtaster nachgemessen und dann der letzte Wert korrigiert. Beim nächsten Serienteil wird dann gleich mit dem eingestellten Korrekturwert gearbeitet. Trotzdem kann dieses Teil dann aber mit dem Messtaster überprüft werden.
Ob einem damit aber die Qualitätskontrolle der Messmaschine erspart bleibt, liegt dann wohl eher am Kunden, der die Teil abnimmt. Wenn der ein Meßprotokoll einer Koordinatenmeßmaschine sehen will, wird er sich wohl nicht mit der Protokolldatei eine Infrarot-Meßtaster zufrieden geben.

Eine Fräsmaschine mit IR-Meßtaster ist trotzdem noch keine Koordinaten-Meßmaschine.

Die 0,07mm ist die Abweichung des gefertigten Maßes vom vorgegebenen Maß nach dem Ausmessen mit dem Messtaster und dem ersten durchgefahrenen Teil.

Der Einsatzschwerpunkt soll bei uns hauptsächlich die Positions- und Lagebestimmung des Werkstücks beim Einrichten der Maschine sein, zur Rüstzeitverkürzung, weniger eine Messung während des Produktions-Prozesses zur Qualitätssicherung.

Gruß
Andreas

Ich wollte kein neues Thema öffen, denn ich denke ihr könnt meine Frage auch so beantworten.

Können mit einer Siemens oder Heidenhain Steuerung, Werkstücke auf einer 5-Achs Maschine mittels eines Werkstücktasters auch bei geschwenkten Achsen angetastet werden?

Bei Hurco geht dies leider nicht.

Hallo x90cr


Mußte letzten's an unserer DMU50eV die C-achse eindrehen um den Bezugspunk zu nehmen.
Steuerung Heidenhain iTNC530 ; der Taster auch von Heidenhain.
Bezugspunktnummer(Preset) wo DU den Nullpunkt legst aktivieren,die C-Achse eindrehen und auf Null stellen.
Dann konnte ich die X-Y-Z-Koordinaten antasten.
Ansonsten kommt der Fehler:" Achswinkel ungleich Schwenkwinkel" oder so ähnlich.
Weiß nicht wie sich das bei geschwenkter B-achse verhält,da noch nie gebraucht.Werd's mal irgendwann ausprobieren.

Gruß Matthias

Ich wollte heute mal denn Rundlauf prüfen und musste feststellen das der Taster empfindlicher ist als unser Feinzeiger.

Wie stellt ihr euren Rundlauf ein?

Hallo

@ x90cr
Ich hab zum Glück einen 2µm-Puppitast, der leichter geht als unsere MH-Taster (in Röders-Maschinen). Damit geht es ganz gut. Mit anderen Prüfmitteln hab ich da auch Probleme das sich eher der Taststift bewegt als das Prüfmittel

Gruß Gerd

Wir haben auch einen Taster von M&H.
Hast du für denn "Puppitaster" (hässliches Wort, ich bevorzuge Fühlhebelmessgerät) vielleicht eine Bestellnummer?

Ich habe jetzt keine Nr., aber wenn du suchst, vergleiche mal die Messkraft bei den Angebotenen im Katalog.
Sind zum Teil Erhebliche Differenzen drin.

Gruß

Hab heute mal bei Hoffmann nach gesehen. Wir dann wohl einer mit 0,002mm und was um die 0,3N.