Automatisierte Werkzeugverschleißmessung in Fertigungsprozessen
Am Institut für Werkzeugmaschinen (IfW) der Universität Stuttgart unterstützt ein Compact Cobot die Mitarbeiter bei der Messung des Werkzeugverschleißes. Das System besteht aus einem UR10e von Universal Robots und einem optischen 3D-Messsensor von Bruker Alicona. Es ermöglicht Messungen direkt in der Werkzeugmaschine, ohne dass das Werkzeug ein- und ausgespannt werden muss. Die Messungen sind dadurch schneller und effizienter geworden.
Sarah Eschelbacher
Gruppenleiterin Prozessüberwachung und – regelung, IfW Stuttgart
Die Bedienung des Cobots ist sehr intuitiv. Mittlerweile arbeiten viele KollegInnen und StudentInnen damit. Hat man einmal die Messpunkte und den Ablauf einprogrammiert, dann übernimmt der Cobot den Messprozess von ganz allein.
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Automatisierte Messung von Werkzeugverschleiß
Mehr als 30 wissenschaftliche Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter forschen im IfW in den Bereichen Konstruktion und Optimierung von Werkzeugmaschinen, spanende Fertigungstechniken und additive Fertigung. Sie liefern wichtige Erkenntnisse für die Industrie 4.0. Dazu gehören Untersuchungen beim Einsatz von Werkzeugen in Zerspanungsprozessen und der damit zusammenhängende Werkzeugverschleiß, aber auch die Auswirkungen auf die bearbeiteten Werkstücke.
Der Werkzeugverschleiß spielt in Zerspanungsabläufen eine entscheidende Rolle. Er wirkt sich für Unternehmen auf die Werkzeugkosten aus und hat unmittelbaren Einfluss auf Oberflächen. In der Vergangenheit musste eine Forscherin oder ein Forscher das Werkzeug aus der Maschine ausspannen, zum Messgerät transportieren und dort einspannen, was viel Zeit in Anspruch genommen hatte. Dies in Verbindung mit Messungenauigkeiten bei Umspannvorgängen führte dazu, dass das IfW eine neue, automatisierte Vorgehensweise implementieren wollte.
Wie IfW mit der Bruker Alicona-Lösung erfolgreich ist
Cobots
Optischer Messsensor & kollaborativer Roboter
- Überprüfung der Oberflächenqualität und der Maßhaltigkeit von kleinen Features auf großen Bauteilen in bestehenden Produktionsumgebungen
- Einfaches Teach-in von Messreihen: keine messtechnischen Vorkenntnisse erforderlich
- Hohe Mobilität und Flexibilität: Messung von Bauteilen direkt in der Werkzeugmaschine
