Precisie lasermeting in een slijpmachine

Het is niet ongewoon om lasers in gebruik te zien in een machinewerkplaats. Voorbeelden zijn laser-interferometers voor het meten en kalibreren van bewegingssystemen voor werktuigmachines; en lasertool-instelsystemen om gereedschappen op een machine te meten en gebroken gereedschappen te detecteren.

Onlangs is lasertechnologie geïntegreerd om precisiewerkstukken te meten op sommige externe en universele slijpmachinemodellen van Studer (een merk van United Grinding). In de afgelopen 10 jaar heeft het bedrijf deze technologie ontwikkeld die het gebruikt voor het experimenteel meten van slijpstenen. Studer en de laserfabrikant realiseerden zijn potentieel voor slijpmachines en voegden in 2020 verbeterde lenzen en andere benodigde apparatuur toe die geschikt zijn voor slijpen en lanceerden uiteindelijk wat het LaserControl noemt - machine-geïntegreerde laserprocesmeettechnologie.

LaserControl biedt vele voordelen, zoals nauwkeurige werkstukmetingen die de productiekosten verlagen, de mogelijkheid vergroten om een ​​verscheidenheid aan onderdeelgroottes te meten, de onderdeelkwaliteit verbeteren en software gebruiken die alle metingen registreert. Bovendien zijn dergelijke systemen over het algemeen gebruiksvriendelijk en produceren ze sneller gegevens dan hun analoge tegenhangers. Bovendien is lasermeting een contactloze meetmethode, daarom is het niet schadelijk voor het te meten materiaal. Als er geen contact is, is er geen slijtage of schade, ook niet aan het meetapparaat zelf, zoals een sonde of stylus die op een analoog systeem wordt gebruikt.

In de vorm van de letter "U" op zijn kant geplaatst met de laserzender en ontvanger tegenover elkaar aan het open uiteinde (zie onderstaande foto), is de lasermeter bevestigd aan de wielkop van de slijpmachine, dus verplaatsbaar in de X- en Z-as . Het komt in positie door de X-as van de machine te verplaatsen en indexeert weg wanneer de machine aan het malen is. De laserkop beweegt over het onderdeel om te meten totdat de laserstraal wordt onderbroken door de omtrek van het onderdeel, waarbij de meting van de eerste zijde wordt uitgevoerd en de startinformatie wordt geregistreerd. De laserkop blijft naar voren bewegen over het onderdeel totdat de laserstraal voorbij het onderdeel is en niet meer wordt onderbroken. Dit geeft dan de informatie over de onderdeelgrootte. (De lineaire glazen schaal met hoge resolutie van de machine meet de afstand van de onderbreking van de meetstraal tot de niet onderbroken meetstraal.) De metingen worden geregistreerd in een tabel op het operatorscherm.

Gevormd als de letter "U" geplaatst op zijn kant met de laserzender en ontvanger tegenover elkaar aan het open uiteinde, is de lasermeter bevestigd aan de wielkop van de slijpmachine, dus beweegbaar in de X- en Z-as. Fotocredits:United Grinding/Studer

Het meetproces kan 10 tot 60 seconden duren, afhankelijk van de grootte van het onderdeel en het type meting dat wordt uitgevoerd. Het systeem heeft een herhaalbaarheid van +/-1,5 micron.

Hoewel uitgebreid, stelt het gebruiksvriendelijke Studer-softwareprogramma voor het systeem slijpmachine-operators in staat om eenvoudig metingen te programmeren die niet veel vaardigheid vereisen. De software registreert automatisch de gemeten waarden na elke meetcyclus en gegevens kunnen worden geëxporteerd naar een spreadsheet voor verdere evaluatie. Gegevens kunnen desgewenst worden uitgeprint.

Hier zijn enkele belangrijke punten over de Studer LaserControl die nuttig zijn om te begrijpen voordat u beslist of deze technologie voordelig is voor uw toepassing.

Niet zoals typische in-process meetsystemen. Veel in-proces meetsystemen meten terwijl de machine aan het snijden/slijpen is. Het closed-loop systeem van de LaserControl meet echter niet tijdens het slijpproces, maar meet in plaats daarvan na het slijpen of tussen slijpprocessen, waarbij het slijpen wordt onderbroken wanneer meerdere metingen aan één werkstuk worden gedaan. Door tijdelijk te stoppen met slijpen worden slijpvloeistoffen en emulsie die niet geschikt zijn voor de laser vermeden. Om koelvloeistof, spanen en andere bewerkingsresten van het werkstuk te verwijderen voorafgaand aan de meting, past de LaserControl zijn afblaassysteem met geïntegreerde luchtsproeiers toe direct voor de meting.

Ontworpen om meerdere diameters en complexe onderdelen te meten. Doordat het systeem aan de slijpsteenrevolver is bevestigd, is het beweegbaar rond het werkstuk. Daarom is het ontworpen om buitendiameters zo klein te meten

Tasten is een meetoptie in slijpmachines, maar het proces kan de sonde en de snijkant van het gereedschap dat wordt geslepen, beschadigen.

van 1 millimeter tot wel 100 millimeter, evenals complexe onderdelen. Typische metingen zijn niet alleen grote, ononderbroken werkstukdiameters en lengtecontouren, maar ook onderbroken diameters zoals assen met spiebanen of groeven, snijkanten van gereedschappen en gereedschapsgroeven.

Onconventionele opzet. In tegenstelling tot andere meetsystemen vereist dit lasermeetsysteem geen mechanische opstelling. Via de machinebesturing vertelt de machinist aan het programma van het systeem welke meetpunten op een werkstuk moeten worden gemeten. De operator kan de machine dus programmeren om elk punt van het werkstuk te meten dat nodig is voor het verzamelen van gegevens. Deze eenvoudige opstelling bespaart tijd in vergelijking met een conventionele fysieke opstelling die vaak een meer vervelende instelling van een meter vereist op de diameter of lengtes die zullen worden gemeten.

Vooral handig voor het meten van snijgereedschappen op de OD. Hoewel LaserControl veel voordelen biedt voor veel slijptoepassingen, is het niet voor elk werkstuk ontworpen. Het kan bijvoorbeeld geen ID's meten en het is niet ideaal voor productie van grote volumes, omdat zelfs dit meetproces in de machine de cyclustijden vertraagt. Het is echter zeer geschikt voor OD-metingen op snijgereedschappen van zeer hard materiaal met een hoge precisie-complexiteit. Lucht- en ruimtevaartonderdelen profiteren vaak ook van dit type meetsysteem.

United Grinding/Studer | slijpen.com