Sensorischer Werkzeughalter als Diagnose- und Entwicklungstool

 Der von der promicron entwickelte sensorische Werkzeughalter SPIKE wurde zu einem leistungsstarken Diagnose- und Entwicklungstool ausgebaut und damit für weitere Anwendungen zugänglich gemacht. Die Weiterentwicklung des Sensorsystems, welches die hochgenaue Messung von Kräften und Momenten unmittelbar am Werkzeughalter erlaubt, weist wesentliche Neuigkeiten auf. Die drahtlose Signalübertragung wurde rund­um verbessert und neueste Funkmodule eingesetzt, womit sich eine höhere Übertragungssicherheit bei gleichzeitig verbessertem Verhältnis Leistung versus Energieverbrauch erzielen lässt. Weitere Funktionen wurden integriert, wie z.B. ein »Schlafmodus« des Systems kombiniert mit einem Beschleunigungssensor zur Aktivierung der Messung und Funkübertragung, welche eine Erhöhung der Laufzeit des Akkus bedeutet. Im Betrieb wird permanent der Ladezustand des Akkus überwacht und dem Anwender eine entsprechende Information gegeben, sodass dieser den Einsatz besser kalkulieren und das Wiederaufladen effektiver planen kann. Auch äußerlich hat sich SPIKE verändert. Ein mechanischer Späneschutz wurde realisiert, um insbesondere bei spanender Bearbeitung mit hohem Spanvolumen absolute Robustheit zu gewährleisten. Die wesentlichste Neuerung ist die bedienerfreundliche Software, mit der dem Anwender eine Funktionalität geboten wird, wie sie bisher beim SPIKE nicht möglich war. Die Software erlaubt die graphische Darstellung von Biegemoment, Torsionsmoment und Zug-/ Druckkraft online während des Prozesses, sodass der Bediener unmittelbar Effekte und Tendenzen erkennen kann. Zusätzlich ist eine Darstellung im Polardiagramm möglich, bei dem die Kräfte und Momente als Funktion des Winkels und damit im rotierenden Koordinatensystem des Werkzeughalters angezeigt werden. Diese Darstellung ist hervorragend geeignet, um bei mehrschneidigen Werkzeugen jede einzelne Schneide direkt und online zu beobachten und kontinuierlich ihren Zustand zu verfolgen. Damit kann z.B. der Totalausbruch einer von drei Schneiden deutlich erkannt werden, wie das Bild links zeigt. Für eine weitergehende Detailanalyse können die aufgezeichneten Werte im Textformat nachträglich exportiert werden, wobei sämtliche Rohdaten in ungefilterter Form zur Verfügung stehen. Mit diesen Neuerungen hat die promicron ein universelles »Entwicklungstool« geschaffen, welches sich hervorragend z.B. bei der Neuentwicklung von Werkzeugen – neuen Schneidengeometrien, anderen Beschichtungen, etc. – einsetzen lässt.

Das System lässt sich aber auch ideal als »Analysewerkzeug« für jeden Serviceingenieur verwenden, der damit vor Ort bei seinem Kunden Prozesse und Betriebszustände analysieren und gegebenenfalls unmittelbar beheben kann. Schließlich eignet sich der sensorische Werkzeughalter inklusive komfortabler Software aber auch als »Einfahrhilfe«, um z.B. sehr effektiv und zuverlässig neue Werkzeuge und Prozesse zu optimieren und in die Serienreife zu überführen. Da sich das Sensorsystem auf alle gängigen Werkzeughalter applizieren lässt, sind vielfältige Anwendungen möglich. SPIKE lässt sich überall dort einsetzen, wo Kräfte und Momente unmittelbar an der Wirkstelle Werkzeug / Werkstück überwacht und drahtlos übermittelt werden müssen. Dies reicht von der Druck-/ Zugkraftbestimmung bei Polierprozessen oder dem Reibschweißen, der Überwachung von mechanischen Bearbeitungsprozessen, bis hin zur Bestimmung von Kräften und Momenten bei Handhabungsprozessen z.B. in der Automatisierungs- oder Robotertechnik. Jedes System wird individuell aufgebaut, sodass stets eine für die jeweilige Anwendung optimierte Kundenlösung realisiert werden kann.