Drahtlose werkzeugintegrierte Schnittkraftmessung für Fräsprozesse

Zur Erhöhung der Produktivität und Flexibilität moderner Fräsprozesse sind komplexe Überwachungs- und Regelungssysteme nötig. Hierzu werden jedoch detaillierte Prozessinformationen benötigt, welche mit aktuell am Markt verfügbaren Messsystemen nur unzulänglich erfasst werden können. Um diesem Umstand zu begegnen wurde am Fraunhofer IWU ein Werkzeugträger mit integrierter Schnittkraftsensorik entwickelt. Hierzu wurden piezoelektrische Dickschichtsensoren auf einer Sensorplatte hinter der Wendeschneidplatte appliziert. Die Sensorik sitzt somit nah an der Wirkstelle, muss allerdings beim Wechsel der Schneidplatten nicht mit getauscht werden. Die Elektronik zum Betrieb der Sensorik wird in den rotierenden Werkzeugträger integriert. Mittels einer RFID-basierten drahtlosen Übertragungsstrecke wird der Sensor mit Energie versorgt und die Messdaten an den maschinenseitigen Empfänger übertragen.