Leitz PMM-C 600/700/1000 Coördinaten meetmachine

Transcriptie

1 Leitz PMM-C 600/700/1000 Coördinaten meetmachine Coördinaten meetmachines en vertandingsmeetcentra

2 Met zekerheid beslissen. Economisch handelen. Meetonzekerheid zou eigenlijk tot het verleden moeten horen. Toleranties worden steeds kleiner en om er zeker van te zijn of een onderdeel goedgekeurd of afgekeurd moet worden willen we een coördinaten meetmachine die ons zekerheid geeft. De laagste meetonzekerheid dus. Hoe groot mag een meetonzekerheid eigenlijk zijn? Om deze vraag duidelijk te kunnen beantwoorden moeten de toleranties in ogenschouw worden genomen. Daarom vinden we in een richtlijn van het Verband der Automobilindustrie (VDA) de volgende zin: De capaciteit van het testmiddel wordt bepaald door de meetonzekerheid in verhouding tot de tolerantie. Door deze instantie wordt geëist, dat de onzekerheid van het testproces slechts een tiende tot een vijfde van de eigenschapstolerantie mag bedragen. Economische regel van de meettechniek Door steeds complexer wordende onderdelen en kleinere toleranties worden er steeds hogere eisen gesteld aan de meettechniek. De keuze van het juiste meetmiddel wordt steeds belangrijker. Om het correcte meetmiddel te kiezen, moet de capaciteit van het meetmiddel voor elke te meten eigenschap worden aangetoond. De ultranauwkeurige coördinaten meetmachines van het merk Leitz van Hexagon Metrology zorgen voor geringe meetonzekerheden en langdurige stabiliteit in de productie. De apparatuur maakt het mogelijk om met zekerheid beslissingen te nemen bij het productieproces. Kosten Goedkope CMM Klantvoordeel» met Leitz machines past de meetnauwkeurig- Eerste investering heid in de productie bij onze hoge eisen. Daarom Leitz CMM - Zekerheid voor de productie - Hoge capaciteit - Langdurig stabiele machinestructuren - Hoge mate van beschikbaarheid hebben wij gekozen voor dergelijke coördinaten meetmachines.geert van Landuyt, bedrijfsleider, TOELEVERINGSBE- DRIJF VAN LANDUYT NV 1. Jaar 2. Jaar 3. Jaar 4. Jaar 5. Jaar 2

3 Zeker: Afwijking De meetwaarde inclusief de meetonzekerheid liggen buiten de tolerantie. Onzekerheid Goed onderdeel of onderdeel met afwijking? De meetwaarde geeft aan dat het onderdeel goed is. Vanwege de meetonzekerheid is dit echter niet duidelijk. Onzekerheid Goed onderdeel of onderdeel met afwijking? De meetwaarde geeft aan dat het onderdeel een afwijking heeft. Vanwege de meetonzekerheid is dit echter niet duidelijk. Onderste tolerantie 0 Meetwaarden Bovenste tolerantie Zeker: Goed onderdeel De meetwaarde inclusief de meetonzekerheid liggen binnen de tolerantie. Productie optimaliseren. Kwaliteit waarborgen. Elke dag is ons economisch handelen op kostenbesparende fabricage van producten of de optimalisering van processen gericht. De fabricagekosten van producten worden niet alleen beïnvloed door de productiekosten, maar ook door de nabewerkings- en afvalkosten. De testkosten in de kwaliteitsborging zijn daarentegen een bepalend criterium bij de keuze van de juiste coördinaten meetmachine. Dankzij de uitstekende prestaties valt de keuze regelmatig op de Leitz PMM-C van Hexagon Metrology. Korte meettijden, hoge capaciteit Naast de juist gekozen meetnauwkeurigheid zijn korte meettijden en daarmee een hoge productiviteit doorslaggevend om te voldoen aan de fabricage-eisen. Belangrijke parameters voor een zo groot mogelijke productiviteit van de coördinaten meetmachine en daardoor ook voor geringe testkosten zijn: Hoge aantastsnelheden (Variabel) High-Speed Scanning (VHSS / HSS) Hoge acceleratie Hoge verplaatsingssnelheden Meetmiddelcapaciteit Cg: De verhouding van de standaardafwijking tot de tolerantie (s/t) is doorslaggevend. Geschiktheid testmiddel: Cg = 0.2 * T 1.33 leidt tot s 0.2 * 10 µm 4 * s 4 * 1.33 s = 0.38 µm T = kleinste te meten tolerantie, bijv. 10 µm Cg = meetmiddelcapaciteitsindex voor testmiddelen, bijv. Cg 1,33 Door een zo klein mogelijke meetonzekerheid te kiezen, is er bij de productie meer ruimte over voor het gebruik van de toelaatbare toleranties. Het kiezen van betrouwbare metingen van uw onderdelen leiden tot concrete besparingen. Werkstukseries kunnen bovendien snel en effectief via palletmetingen gecontroleerd worden, waardoor de effectieve gebruiksduur van de meetmachine verhoogd wordt. De voorbereidingsprocedures en de meetprocedure kunnen tegelijk plaatsvinden. Daarvoor biedt de Leitz PMM-C op maat gemaakte, handmatige of volautomatische aanvoer van pallets. 3

4 Niet alleen grote, maar ook middelgrote of kleine bedrijven moeten bij de productie veel verschillende meettaken uitvoeren om economisch succesvol te zijn. Het merk Leitz van Hexagon Metrology garandeert dat dit op innovatieve en betrouwbare wijze gebeurt. De coördinaten meetmachine Leitz PMM-C is ontworpen voor veeleisende meettaken en de hoogste nauwkeurigheid bij de kwaliteits- en procescontrole. Ultra nauwkeurig meten. Zeer snel meten. Hoge nauwkeurigheid en complexe geometrieën De hoge nauwkeurigheid van de Leitz PMM C zorgt ervoor dat bij de productie de juiste beslissingen kunnen worden genomen en dat de productiekosten van onderdelen minimaal blijven. Door de dynamische afzonderlijke punt-aantasting en het standaard High-Speed Scanning (HSS) van bekende en onbekende contouren wordt een hoge doorstroming van gemeten onderdelen behaald. Alle meettaken voert de Leitz PMM-C met de hoogste nauwkeurigheid uit. Of het nu gaat om prismatische werkstukken of om onderdelen met uiterst complexe geometrieën, zoals cilindrische of bolvormige of conische vertandingen. Met name voor metingen met kleine toleranties is een coördinaten meetmachine als de Leitz PMM-C nodig. Hoge nauwkeurigheid en een grote meetcapaciteit zijn als doorslaggevende eisen gecombineerd en leveren zo een belangrijke bijdrage aan de kwaliteitsborging bij de productie. Ongeëvenaard prestatie-aanbod Van de coördinaten meetmachine Leitz PMM C zijn de modellen PMM-C 600, PMM C 700 en PMM-C 1000 beschikbaar, met een meetbereik van 800 x x 600 mm tot x x mm. 4

5 Veelvoud aan toepassingen. Leitz PMM-C. Wanneer de verscheidenheid aan te meten onderdelen zeer groot is moet de coördinaten meetmachine geoptimaliseerd zijn voor ieder specifiek toepassingsgebied. De Leitz PMM-C zorgt in heel veel verschillende sectoren voor de kwaliteitsborging. Of het nu gaat om productie in de optischeof fijnmechanische industrie, de machinebouw, de auto-industrie, mechatronica of de lucht- en ruimtevaart. Altijd als het gaat om betrouwbare metingen van precisieonderdelen, valt de keuze op de Leitz PMM-C. In verschillende sectoren Om aan verschillende eisen te voldoen moet er worden gewerkt met zeer uiteenlopende onderdelen, variërend van uiterst gevoelige lenzen en prisma s tot grote mechanische onderdelen. Een van de sterke punten van de Leitz PMM-C wordt duidelijk als we kijken naar de complexe toepassing Powertrain (Aandrijftechniek). Met het oog op de kwaliteit moeten vrijwel alle werkstukken die te maken hebben met aandrijftechniek betrouwbaar worden gemeten. Dit geldt voor alle toepassingen van aandrijfbehuizingen, tandwielen, assen en mechanismen tot productiewerktuigen die worden gebruikt in de machinebouw, de auto-industrie, de elektrotechniek en de lucht- en ruimtevaart. Of het nu gaat om een afzonderlijke meting of meting van een kleine serie, zoals bij de bouw van prototypen, of om concrete productiecontrole in de meetkamer, de Leitz PMM-C garandeert de kwaliteit tijdens de productie. Meer rendement Door de ruime toepasbaarheid van de Leitz PMM-C kunnen meerdere conventionele meetmachines voor een doel zoals vormtesters, vertandingsmeetmachines, nokkenasmeetmachines etc. door een enkele machine vervangen worden. Daardoor wordt de Leitz PMM-C een toonaangevende factor wat betreft productierendabiliteit. 5

6 Superieur ontwerp. Beproefde materialen. Het mechanische basisconcept van de Leitz PMM-C is verder ontwikkeld op basis van de beproefde PMM-serie. Het resultaat is een zeer inherent stijve en massieve opbouw waarin het gesloten-frameprincipe consequent is toegepast. Het toonaangevende materiaal, dat voor het machine-bed en de traverse wordt gebruikt, is hoogwaardig graniet. Er is geen aluminium gebruikt bij alle nauwkeurigheidsbepalende onderdelen, om temperatuurongevoeligheid en een hoge mate aan stabiliteit te garanderen. Bedding van massief graniet Het gesloten frame bestaat uit een basis van massief graniet en het vaste portaal met gietijzeren steunbalken en een granieten dwarsbalk. Deze vormt de stijfheid van de meetassen en de basis voor een hoge en gelijkblijvende nauwkeurigheid in het gehele meetvolume. Vervormingen die optreden tijdens de verplaatsing, het aantasten en het scannen hebben geen invloed op het meetresultaat. Doorslaggevende materialen zijn zo geselecteerd, dat hun uitzettingscoëfficiënt vrijwel gelijk is, zodat er geen vervormingen door temperatuurinvloeden mogelijk zijn. Naast het vaste portaal is de bewegende tafel kenmerkend voor het ontwerp van de Leitz PMM-C. De tafel kan dankzij voorgespannen luchtlagers zonder wrijving worden bewogen. Via een centraal geplaatste spilaandrijving wordt er gezorgd voor een kantel- en verdraaivrije beweging. Verder wordt ervoor gezorgd dat de x- en y-assen mechanisch ontkoppeld zijn. Dat zorgt ervoor dat mogelijke bewegingsafwijkingen van een as geen invloed hebben op het verloop van de andere assen. Vast Portaal en Bewegende Tafel De precisie linialen van de Leitz PMM-C bestaan uit staal en worden continu optisch afgetast. Zo wordt dezelfde uitzettingscoëfficiënt gebruikt als bij de werkstukken en worden meetafwijkingen bij temperatuurveranderingen vermeden. De elektronische interpolatie van de linialen leidt tot een resolutie van 20 nanometer. Door geïntegreerde temperatuursensoren worden temperatuurafhankelijke restafwijkingen van de linialen en het werkstuk automatisch verrekend. Precisiesturing van de voorgespannen tafel door zwaluwstaartgeleidingen. Beste prestaties en langdurige stabiliteit door het unieke ontwerp Vast Portaal en Bewegende Tafel 6

7 0,004 µm = 4 nanometer 0,1 µm = 0,0001 mm Luchtlager met elektronische spelingsbewaking. Resolutie van de linialen De extreem hoge resolutie van 0,02 µm garandeert de hoogst mogelijke reproduceerbaarheid. De standaard bepalen. Stabiliteit en duurzaamheid. De intelligente en stabiele constructie van de Leitz PMM-C maakt het mogelijk om langdurig precisiemetingen uit te voeren. Bovendien zijn mechanische veranderingen in verregaande mate geëlimineerd. Een jarenlang rendabel gebruik in het productieproces wordt als volgt gewaarborgd: De machinebasis met onderdelen van graniet, gietijzer en staal is gebouwd voor langdurige stabiliteit en de bewegende aandrijfeenheden zijn slijtvast. Servo-aandrijvingen met kogelomloopspillen zorgen voor een hoge acceleratie zonder positioneernauwkeurigheid te verliezen. Zelfs bij korte procedures wordt de hoogst mogelijke snelheid bereikt. Zowel de dragende als de sturende luchtlagers zijn voorzien van de grootst mogelijke lagerbasis, wat tot een nauwkeurige beweging zonder slijtage leidt. Met het oog op de veiligheid van de gebruiker worden er met zowel elektrische als mechanische veiligheidsfuncties nieuwe maatstaven gezet. De positie en de rangschikking van de linialen zijn zo gekozen dat ze zo goed mogelijk aan de beginselen van Abbe s comparatorprincipe voldoen. Met het meettechnisch unieke ontwerp van het Vaste Portaal en de Bewegende Tafel blijven de massaverhoudingen tijdens verplaatsingen zoveel mogelijk constant. De elektronische besturing is daardoor geoptimaliseerd voor de gunstigste machinedynamiek. Een elektronische besturing die volgens de modernste stand van de techniek is opgebouwd, voert de complexe bewegingen en gegevensverwerking uit. In geval van onderhoud levert de Remote- Diagnostic -functie snel resultaten op, wat leidt tot korte stilstandstijden. De Leitz PMM-C beschikt over het meest uitgebreide veiligheids- en botsbeveiligingssysteem van alle coördinaten meetmachines: de tasterkop, de taster en de spindel zijn beschermd door sensoren die in geval van botsing de noodstop activeren. Dure reparaties kunnen wegvallen en de cost of ownership is minimaal tijdens de bedrijfsduur. 7

8 Verloop van een dynamische aantasting Doorbuiging Meting Tijd Inloop Uitloop Uiterst nauwkeurige sensoren. Dynamische meetpunten. Snel en precies meten met hoog nauwkeurige sensoren. Daarvoor zijn de meetkoppen van de LSP-S-serie ontwikkeld. De Leitz PMM-C-coördinaten meetmachine is standaard uitgerust met deze meetkop. De LSP-S-serie biedt functies zoals: dynamische enkele punt aantasting zelfcentrerende aantasting (Variabel) High-Speed Scanning ( VHSS / HSS) zelfcentrerend scannen De indrukking en verplaatsing van het tastsysteem wordt met een hoge resolutie elektromagnetisch geregistreerd en geïnterpoleerd. Tijdens de dynamische eenpuntsmeting worden er zeer snel vele meetpunten langs de lineaire sensorkarakteristiek opgenomen. Op basis daarvan wordt er een precies meetpunt berekend. De hoge reproduceerbaarheid van de metingen vloeit voort uit de grote lagerbasis van de tasteropname. Dit is een vereiste voor horizontale tasterverlengingen tot een lengte van 800 mm en een gewicht van g (1 Kg.) voor metingen van grote onderdelen. Met de automatische tasterwisselaar voor meer capaciteit kunnen verschillende tas- terconfiguraties snel en zonder kalibratie worden gewisseld. De meetkop is uitgerust met een groot lineair-actief meetbereik met uiterst gevoelige opnemers voor het acquireren van meetwaarden. Bij een verplaatsing die groter is dan het lineaire meetbereik voorkomt het veiligheidsbereik beschadigingen bij een ongewenste beweging. Met zijn uitstekende P-waarde* zijn er met het Leitz LSP-S-tastsysteem ook vorm- en rondheidsmetingen mogelijk, zelfs bij zeer kleine toleranties. De assen van de meetkop worden tijdens de meting niet geklemd. Dat betekent dat de verplaatsing van het meetsysteem altijd loodrecht ten opzichte van werkstukoppervlakken plaatsvindt. De werkelijke richting van de oppervlaktevectoren wordt bij elk meetpunt afzonderlijk bepaald. De Leitz meetkop is een onderhoudsvrije meetkop, aangezien er geen intensief bewegende delen of actieve krachtoverbrengers aanwezig zijn. Door middel van een optionele temperatuursensor kunnen werkstuktemperaturen tijdens het meten automatisch worden geregistreerd. Dit leidt tot meer flexibiliteit en duidelijke tijdwinst. * P = volumetrische aantastafwijking volgens ISO

9 High-Speed Scanning van bekende en onbekende contouren. High-Speed Scanning. Snel en precies. Met High-Speed Scanning wordt er in een zo kort mogelijke tijd een zeer groot aantal meetpunten bepaald. Belangrijk is de precieze analyse van profielen of contouren in combinatie met een hoge capaciteit. Bij het grote aantal meetpunten kunnen gestandaardiseerde filters worden gebruikt voor een overzichtelijkere weergave van een gemeten contour. Voor scannen op hoge snelheid wordt er veel vereist van de stabiliteit van de machines, de elektronische besturing en de applicatiesoftware. De Leitz PMM-C behoort met zijn innovatieve structuur tot de nauwkeurigste en snelste meetmachines. HSS / VHSS-scanning van bekende omtrekken De HSS bestuurt de bewegingen van de machine op maximale snelheid. Daarbij worden bekende omtrekken uit CAD-berekeningen of eerdere metingen gebruikt. De snelheid wordt automatisch ingesteld op basis van de ingevoerde tolerantie van het onderdeel: Hoe kleiner de tolerantie, des te preciezer is de beweging. Onderdelen met een grotere tolerantie worden daarom sneller gescand. Contouren van onderdelen met verschillende krommingen worden optimaal gescand met het oog op precisie en snelheid. Terwijl zwakke krommingen snel kunnen worden geanalyseerd, wordt de snelheid bij sterke krommingen gereduceerd door de Variable High-Speed-Scanning (VHSS). Typische voorbeelden zijn boorgaten, turbines, vertandingen en stappenmechanismen. Onbekende contouren en oppervlakken met een vrije vorm Werkstukomtrekken zonder vastgesteld verloop worden vaak gemeten met de Closed-Loop Scanning, scanning in een gesloten regelkring, om de hoogste precisie te garanderen. Dit geldt ook voor Reverse Engineering. Typische voorbeelden zijn vertandingen, nokken, schroeven en compressoren. Zelfcentrerend scannen Het gebeurt regelmatig dat speciaal gevormde groeven of uitsparingen, bijvoorbeeld met een zwaluwstaart of V-groef, moeten worden gecentreerd en volgens de uitsparing moeten worden gescand. De meetkop stuurt de meetmachine zo aan, dat de tastkogel tijdens het scannen permanent gecentreerd blijft in de groef. Daarbij worden er meetwaarden van het gecentreerde scanverloop geleverd. Bijvoorbeeld voor het meten van stuurcurves of de voet van een turbineblad. 9

10 Intelligente software. Gebruik maken van alternatieven. Het systeem wordt vervolledigd door intelligente en krachtige software. Gebruikers hebben de keuze uit twee systemen: PC-DMIS of QUINDOS. Beide systemen hebben een CAD-basis en zijn gebruiksvriendelijk, waardoor ze een efficiënte programmering en een uiterst efficiënte analyse van de meetgegevens garanderen. PC-DMIS is de software voor computer-gesimuleerde programmaproductie op basis van CAD. De software biedt eenvoudige programmeringsmogelijkheden, het gebruik van CAD-gegevens, gebruiksvriendelijke grafisch georiënteerde interfaces en krachtige tools voor de weergave van resultaten. Met PC-DMIS CAD++ is het naast het meten van vaste geometrieën ook mogelijk om oppervlakken met een vrije vorm vast te leggen. Daardoor kunnen driedimensionale oppervlakken zeer snel worden gemeten met behulp van de scanfunctie. QUINDOS is de software voor vrijwel alle industriële toepassingen van eenvoudige onderdelen tot speciale complexe geometrieën. Met meer dan dertig opties is het repertoire van deze software enorm. Een ander belangrijk aspect is het meten van allerlei soorten vertandingen, evenals tandwielsnijgereedschappen. Coördinaten meetmachines van Leitz zijn met de QUINDOS-software zelfs ook te gebruiken als vertandingsmeetcentra QUINDOS 7 beschikt over een ingebouwde CAD-kern. Daardoor kunnen alle geometrieën in de 3D-weergave worden aangetoond: speciale vastgestelde punten, de aangetaste punten, berekende elementen en coördinatenmeetsystemen. Met de optie QplusViewer kunnen 3D-CAD-modellen geïmporteerd worden. Aan de hand van die modellen kunnen dan meetpunten worden gegenereerd, weergegeven en geanalyseerd. PC-DMIS QUINDOS 10

11 Meerwaarde. Toepassingen en System Engineering. De keuze van de juiste coördinaten meetmachine voor verschillende toepassingsgebieden is de eerste belangrijke stap om de kwaliteit bij de productie te waarborgen. De tweede beslissing is gericht op de integratie en een concept dat op meerwaarde is gericht: System Engineering. Belangrijke kenmerken van System Engineering zijn: Meetkamers voorwaarde voor precieze metingen zijn o.a. innovatieve klimaatkamers, die dankzij constante temperaturen volledig correcte meetresultaten kunnen opleveren. Meetprogramma s het maken van meetprogramma s voor onderdelen zorgt samen met de training van het personeel dat de coördinaten meetmachine bedient voor een langdurige kwaliteitsgarantie bij de productie. Spaninrichtingen professioneel opspannen van de werkstukken als voorwaarde voor de reproduceerbaarheid van de meetresultaten. Toevoerinrichtingen automatische aanvoer van werkstukken om tijdverlies zoveel mogelijk te beperken en om indien nodig zelfs onbemand te kunnen meten. Netwerkintegratie integratie van databanken en CAD-systemen. Naast de aankoopkosten van een coördinaten meetmachine vormt ook de systeemintegratie een eenmalige investering, die langdurig rendement voor de gebruiker garandeert. De correctheid van elke meting die voor de kwaliteitsborging bij de productie moet worden uitgevoerd, is afhankelijk van gebruikte techniek en het concept van de systeemintegratie. 11

12 Leitz Het merk Leitz als onderdeel van Hexagon Metrology staat voor hoogprecieze coördinaten-meetsystemen, vertandingsmeetcentra en meetkoppen. De systemen garanderen de kwaliteitsborging zowel in de meetkamer alsook in werkplaatsomgeving. De ontwikkeling en productie vinden plaats in Wetzlar, Duitsland. Al meer dan 30 jaar biedt Leitz zijn klanten innovatieve meettechniek op het hoogste niveau. Het doel blijft daarbij altijd om moderne oplossingen voor veeleisende meettaken te leveren. Hexagon Metrology Hexagon Metrology is onderdeel van de Hexagon Group en verenigt toonaangevende merken in de industriële meettechniek in één firma. M Hexagon Metrology GmbH. Alle rechten voorbehouden. Technische veranderingen worden zonder voorafgaande mededeling uitgevoerd. Versie 01/2009. Gedrukt in Duitsland. Mei 2012 ISO ISO 9001:2000 VDA 6.4