Alicona µCMM

10 Fragen zur 1. rein optischen Koordinatenmessmaschine µCMM

Basierend auf der Technologie der Fokus-Variation kombiniert die optische Koordinatenmessmaschine µCMM Vorteile aus der taktilen Koordinatenmesstechnik und der berührungslosen Oberflächenmessung. Komplexe Bauteilgeometrien mit kleinsten Toleranzen sind einfach zugänglich und werden in höchster Genauigkeit mit nur einem Sensor gemessen.

 

 

DIESE 10 FRAGEN BEANTWORTEN, WIE DAS GEHT

 

 

#1 Was kann das Koordinatenmesssystem CMM?

µCMM ist das erste optische Koordinatenmesssystem, mit dem Anwender Maß, Lage, Form und Rauheit von komplexen Geometrien in höchster Genauigkeit mit nur einem Sensor messen. Das µCMM bietet hohe Genauigkeit über das gesamte Messvolumen (mm) 310 x 310 x 310 inklusive hoher Messpunktdichte, was zusätzlich zur Messung von dimensionellen Merkmalen auch die Messung der Rauheit nach EN ISO 4287/88 (Ra, Rq, Rz…) und 25178 (Sa, Sq, Sz…) ermöglicht. Kein anderes am Markt verfügbares taktiles oder Multisensor-Koordinatenmesssystem kann sowohl die Form als auch die Rauheit von Bauteilen mit nur einem Sensor messen.

#2 Wie genau ist das CMM?

Die Längenmessabweichung bleibt im gesamten Messvolumen (mm) 310 x 310 x 310 unter E=(0,8+L/600) µm und ist konform zu ISO 10360. Die hohe Messpunktdichte auch über größere Distanzen ermöglicht die Messung von kleinsten Bauteildetails und die präzise Bestimmung der Lage der Einzelmessungen zueinander. D.h., es ist nicht länger notwendig, das gesamte Bauteil optisch zu messen. Es reicht die Messung jener Bereiche, die relevant sind. Durch die hohe Genauigkeit der Achssysteme werden Einzelmessungen im gesamten Messvolumen präzise zueinander in Relation gesetzt.

Alicona CMM 3D data set

3D Messung eines Bohrers mit µCMM. Es werden nur jene Bereiche gemessen, die relevant sind.

#3 Wie lässt sich die Genauigkeit der optischen Koordinatenmessmaschine nachweisen?

Die Genauigkeit des Koordinatenmesssystems wird anhand von zwei Kalibriernormalen nachgewiesen. Das aus Invar-Stahl gefertigte und durch DAkkS (DE) kalibrierte µCMM CalibrationTool wurde zur Messung und Verifizierung größerer Abstände entwickelt und bietet kalibrierte Kugelabstände von (mm) 10, 50, 100, 200, 300, 400. Das Advanced µCMM CalibrationTool, kalibriert von der METAS (CH), wird zur Verifizierung von Distanzen und Formabweichungen eingesetzt.

Alicona Advanced CMM Calibration Tool

Advanced µCMM CalibrationTool zur Verifizierung von Distanzen und Formabweichungen.

#4 Wie einfach ist das CMM zu bedienen?

Das optische Koordinatenmesssystem bietet eine einfache, intuitive Bedienung, auch für mehrere Benutzer z.B. in einer Fertigungsumgebung. Die Steuerung läuft über einen eigens entwickelten ergonomischen Controller mit Multi-Touch Screen. Unterschiedliche Geschwindigkeitsmodi ermöglichen entweder eine schnelle Grobpositionierung oder die Fokussierung auf das zu messende Bauteildetail. Dem Bediener werden je nach Aufgabenstellung nur die für ihn notwendigen Informationen angezeigt. Beim Einlernen einer Messaufgabe ist das der Messbereich, beim Objektivwechsel sind es die verfügbaren Objektive.

Alicona CMM Controller

Der ergonomische Controller des µCMM verfügt u.a. über Touchscreen inklusive Live-View

#5 Gibt es eine Software, die mich bei der Planung der Messstrategie unterstützt?

Ja! Die neue µCMM Bediensoftware „MetMax“ entscheidet auf Basis von intelligenten Algorithmen selbst, wie gemessen werden muss, um ein optimales Messergebnis zu erhalten. Der Bediener muss sich somit keine Gedanken mehr zur Messstrategie machen. Sobald der CAD Datensatz eines Bauteils geladen und ausgerichtet ist, wählt der Anwender per Mausklick, welche GD&T bzw. PMI (Product Manufacturing Information) Merkmale gemessen werden sollen. MetMax wählt automatisch die passende Messtrategie zur 3D Messung des Bauteils. Die µCMM-Software berechnet automatisch Antastrichtungen (von oben oder seitlich), Kipp- und Rotationswinkel sowie Verfahrwege in XYZ. Bevor die Messung gestartet wird, sichert eine virtuelle Simulation den kollisionsfreien Messablauf. Die Messung wird vom Bediener per Mausklick gestartet und erfolgt dann völlig automatisch. Nachdem das Bauteil in 3D gemessen wurde, werden die 3D Daten ebenfalls automatisch ausgewertet. Ein Reportingsystem basierend auf Microsoft Word, gibt i.O./n.i.O. Angaben weiter.

Messsysteme müssen nicht nur in der Lage sein, Bauteile in der nötigen Genauigkeit zu messen, sondern jederzeit und unabhängig vom Wissen oder der Erfahrung des Bedieners Daten erfassen und auswerten können.

#6 Welche Oberflächen und Materialien lassen sich mit dem optischen Koordinatenmesssystem messen?

Durch die Beleuchtungstechnologie „SmartFlash“ ist das µCMM für matte bis glatte, hochpolierte Bauteile geeignet. Kern von SmartFlash ist die modulierte Beleuchtung während des vertikalen Scanvorgangs. Jeder einzelne Messpunkt wird optimal ausgeleuchtet, um robuste und hochaufgelöste 3D Tiefendaten zu erhalten. Dadurch lassen sich Oberflächendefekte auch auf glatten Oberflächen wie Glas von 0,01µm messen.

Alicona CMM misst RA 0,007µm

Die Technologie SmartFlash ermöglicht die optimale Beleuchtung jedes einzelnen Messpunktes. Dadurch sind auch sehr glatte Oberflächen messbar.

#7 Aus welchen Hardwarekomponenten besteht das CMM?

Die XYZ Achsen verwenden marktführende Zerodur Heidenhain-Maßstäbe mit einer Auflösung von 3.9 nm. Die Genauigkeit der Achsen in Kombination mit dem massiven Granitaufbau und aktiver Temperaturkompensation ermöglichen auch den Einsatz in der Produktion. Die Stabilität des Messsystems wird zudem durch die luftgelagerten Achsen mit verschleißfreiem Antrieb (Linearantrieb) erhöht. Zusätzlich verfügt das µCMM über einen automatischen Objektivwechsler, der gegenüber konventionellen Koordinatenmessmaschinen mehrere Vorteile hat. Stationäre Magazine, wie sie üblicherweise bei taktilen KMGs oder Multisensormesssystemen eingesetzt werden, reduzieren das nutzbare Messvolumen. Beim optischen Koordinatenmesssystem µCMM ist das nutzbare Messvolumen identisch mit dem Verfahrvolumen. Außerdem lässt sich das Koordinatenmessgerät mittels einer automatischen Dreh- und Schwenkeinheit von 3 auf 5 Achsen erweitern.

µCMM with automatic objective lens changer rack: The sensor automatically selects the correct objective

µCMM mit automatischem Magazinwechsler: Der Sensor wählt das richtige Magazin automatisch.

#8 Welche Vorteile bringt die Erweiterung des CMMs auf ein 5-Achssystem?

Eine automatische Dreh- und Schwenkeinheit „Advanced Real3D Rotation Unit“ erweitert das 3- Achssystem um eine 4te und 5te Achse. Das eröffnet Automatisierungsoptionen für Messungen ohne Umspannen und erhöht die Zugänglichkeit zu Messpositionen an komplexen Bauteilen. Die Dreh- und Schwenkachse kann mit 3-Backen, 3R oder Erowa Spannsystemen ausgestattet werden.

Basierend auf der Technologie „Real3D“ wird aus dem µCMM 3-Achssystem ein 5-Achssystem.

#9 Lassen sich Messungen mit dem CMM automatisieren?

Ja. In Kombination mit dem Automatisierungsinterface Automation Manager ermöglicht das µCMM die vollständige Messung und Auswertung von Bauteilgeometrien. Messreihen zur Rauheitsmessung und Formmessung lassen sich schnell und einfach automatisieren. Ein Administrator definiert die nötigen Messprogramme, die von einem Werker (z.B. in der Produktion) per Knopfdruck gestartet werden. Die Auswahl der zu messenden Programme erfolgt per Dropdown-Menü oder Barcodescanner. Weitere Schnittstellen wie z.B. eine CAD CAM Anbindung ermöglichen – entsprechend dem Produktionskonzept Smart Manufacturing - die Vernetzung und Kommunikation mit bestehenden Produktions- und Qualitätsmanagementsystemen.
 

#10 Kann die CMM-Koordinatenmessmaschine auch seitlich antasten, um bspw. Löcher zu messen?

Ja. Das µCMM macht es möglich, Löcher optisch zu messen. Dies beruht auf der Technologie „Vertical Focus Probing“, einer Erweiterung der Focus Variation. Vertical Focus Probing basiert auf der Nutzung eines partiellen Lichtkegels. Zusätzlich zum koaxialen Licht wird Licht aus unterschiedlichen Richtungen genutzt. Das führt dazu, dass einzelne von vertikalen Flächen diffus reflektierte Lichtstrahlen wieder vom Objektiv erfasst werden, was Flanken mit mehr als 90° hochauflösend, rückführbar und wiederholgenau messbar macht. Bauteilmerkmale wie Löcher, Bohrungen, Referenzflächen, Konturen, Längen etc. sind damit in hoher Genauigkeit, hoher Auflösung und kurzer Messzeit optisch messbar.

Links: Reflektiertes Licht kann auch durch das Objektiv erkannt werden, wenn die Neigung steiler als 90° ist. Rechts: Messung von Einspritzdüsen

 

Erfahren Sie mehr über das µCMM

 


Qualitätsparameter von Schneidwerkzeugen

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In diesem Webinar erfahren Sie, wie Sie mit nur einem Sensor Dimension, Position, Form und Rauheit komplexer Geometrien messen können. Darüber hinaus erhalten Sie Informationen über die neueste Entwicklung der Kerntechnologie Fokus-Variation - die 3D-Lochmessung.

Getriebewellenmessung mit optischer Koordinatenmessmaschine

Messobjekt ist eine fehlerhafte Getriebewelle, gemessen wird mit dem µCMM und einer automatischen Dreh- und Schwenkeinheit (Real3D). Alle Messergebnisse inklusive detaillierter Beschreibung finden Sie im Messbericht.