Fraunhofer-Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik IPK

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  • Publication
    Maschinenintegrierte bildgestützte Werkzeugvermessung
    ( 2007)
    Hohwieler, E.
    Die Werkzeugvoreinstellung im Werkstattbereich ist eine wichtige Voraussetzung für die Flexibilität beim Einsatz von Werkzeugmaschinen. Gerade kleine Unternehmen ohne eigene Werkzeugvorbereitung schätzen das Werkzeugeinrichten und -vermessen direkt an der Maschine durch den Werker. Basierend auf Bildverarbeitungstechnologien wurde eine innovative Lösung geschaffen, die in dem von einer Kamera aufgenommenen Bild des im Revolver eingespannten Werkzeuges die Kontur seiner Schneidenspitze erkennt und vermisst. Hierfür wurde eine Optik mit CCD-Kamera in die Werkzeugmaschine integriert sowie eine Auswertungs- und Visualisierungs-Software entwickelt und in die CNC-Steuerung implementiert. Mit dem entwickelten Verfahren können neue Lösungen der Integration und Automatisierung des Werkzeugvermessens in Maschinen realisiert werden. Ein wesentliches Alleinstellungsmerkmal ist in dem Konzept der Integrierbarkeit in offenen Steuerungssystemen und der Verbindung mit Modulen zur Kompensation möglicher Formfehler an Werkzeugen zu sehen. Außer der vereinfachten Anwendung besteht der Vorteil darin, dass erweiterte Merkmale der Werkzeuge erfasst und für die Fehlerkompensation genutzt werden können. Neben der bekannten Ermittlung der Ausspannlängen können formgeometrische Größen gemessen und deren Veränderungen zukünftig in erweiterten Verfahren der Schneidenformkompensation berücksichtigt werden, die die Schneidenspitze nicht durch einen Kreis sondern durch eine freie Kontur beschreibt. Ebenso können basierend auf dem hier beschriebenen neuen bildgestützten Ansatz für das maschinenintegrierte Werkzeugvermessen zukünftig weitere Anwendungsmöglichkeiten von der einfachen Plausibilitätskontrolle bis hin zu möglichen komplexen Überwachungsfunktionen für Werkzeugbruch oder Verschleiß realisiert werden. Entnommen aus TEMA
  • Publication
    Dynamisches Simulationssystem für die Bohr- und Fräsbearbeitung
    ( 1989)
    Hohwieler, E.
    Der Zwang zur Steigerung der Wirtschaftlichkeit hat im Bereich der Bohr- und Fräsbearbeitung zum stetig steigenden Einsatz von CNC-gesteuerten Bearbeitungszentren und flexiblen Fertigungszellen und -systemen geführt. Der wirtschaftliche Einsatz dieser kapitalintensiven Maschinen erfordert die rationelle Erstellung von Bearbeitungsprogrammen und deren Überprüfung. Leistungsfähige Programmiersysteme bieten umfangreiche geometrische Unterstützung und automatische Ermittlung der Technologiedaten und erleichtern die NC-Teileprogrammierung. Durch die grafische Simulation des Bearbeitungsablaufes können Testphasen von der Maschine auf den Bildschirm verlagert und unproduktive Testläufe mit der Werkzeugmaschine vermieden werden. Die rechnerunterstützte Vorrichtungskonstruktion bei Verwendung von Rasterspannsystemen stellt eine weitere Rationalisierung im Vorrichtungsbau dar und sorgt für die rechtzeitige Bereitstellung von geprüften Fertigungsunterlagen. Die so am Rechner erstellte Spannvorric htung ist Ausgangspunkt für die NC-Programmierung und dynamische Simulation des Bearbeitungsablaufes, bei der dann Kollisionen zwischen Werkzeug und Spannmittel erkannt werden. Die rechnerunterstütze Spannvorrichtungskonstruktion und die dynamische Simulation des Bearbeitungsablaufes, beide basierend auf dem rechnerinternen 3D-Geometriemodell, bilden die Kernfunktionen des vorgestellten Systems.