Ziel der Entwicklung
Das Ziel des FuE-Vorhabens war die Entwicklung eines berührungslosen Prüfverfahrens für Schraubendreherspitzen. Gegenstand der Untersuchungen waren die Schraubendreherspitzen in der Form PH und PZ jeweils in der Größe 1 und 2. Im Rahmen des Projektes wurden verschiedene Prinzipien zur Erfassung der 3-D-Geometrie der Schraubendreherspitze untersucht sowie ein innovativer Fitting-Algorithmus zur Einpassung der Daten einer gemessenen Schraubendreherspitze in die mittels CAD modellierte virtuelle Lehre entwickelt. Die Erfassung der 3-D-Geometrie erfolgt mittels eines chromatisch-konfokalen Punktsensors in Kombination mit einer entsprechenden Positioniereinheit zum Verschieben und Drehen des Prüflings unter dem Sensor. Mit diesem Verfahren können die häufig kontrastarmen oder auch stark spiegelnden Metalloberflächen einer Schraubendreherspitze stabil vermessen werden. Die Messung ist in einem kompakten Tischgerät möglich und erfordert nicht den Einsatz sonst üblicher kostenintensiver Koordinatenmesstechnik oder taktiler Messverfahren.
Vorteile und Lösungen
Als potenzielle Kunden sind sowohl Entwickler und Produzenten von Schraubendrehern als auch Wareneingangsprüfer von Einzel- und Großhändlern sowie GS-Prüfstellen zu nennen. Gegenüber der derzeitigen manuellen Prüfung mittels Prüflehre ergibt sich eine höhere
Objektivität, ein schneller und automatisierbarer Ablauf, eine bessere Reproduzierbarkeit sowie eine bessere Protokollierbarkeit. Weiterhin können die Maßabweichungen genau lokalisiert werden. Damit ist es möglich, Fehler im Fertigungsprozess zu erkennen. Die Prüfung mit der Lehre lässt hingegen lediglich eine pauschale Gut-Schlecht-Aussage zu.
Mit dem entwickelten Verfahren kann die Prüfung mittels Lehre simuliert werden und darüber hinaus die lokale Abweichung der Schraubendrehergeometrie von der Sollgeometrie grafisch dargestellt werden, was einen enormen Fortschritt zum aktuellen Prüfvorgehen darstellt.
Zielgruppe und Zielmarkt
Das Verfahren bietet weitere Forschungsansätze, z. B. zur Ausdehnung des Messprinzips auf andere zylindrische Werkzeuge oder im Allgemeinen auf rotationssysmmetrische Prüflinge. Weiterhin besteht die Option, die Berechnungen im Rahmen des Fitting-Algorithmus durch Parallelisierung oder die Nutzung von Grafikpozessoren zu beschleunigen.