Neben optisch entkoppelten Relaisausgaben liefert die Schmitt-AEMS-Karte ein analoges 0–10 V-Signal, das an einen externen Datalogger für Qualitäts- oder Überwachungszwecke übermittelt werden kann.
Balancing Systems for Industrial Grinders
Was wir tun
Automatisches Auswuchten
Die automatische Auswuchtlösung ist von eleganter Einfachheit: ein Computersteuerfeld, ein Schwingungssensor, ein Adapter zur Anbringung an der Spindel und ein Wuchtkopf (extern oder in die Spindel integriert).
Das automatische Auswuchten ermöglicht es dem Bediener, ein korrektes Auswuchten per einfachem Knopfdruck zu gewährleisten. Die automatische Auswuchtlösung von SBS besteht aus einer Computersteuereinheit, einem Schwingungssensor und einem Adapter zur Anbringung an der Spindel sowie einem Wuchtkopf (in externer oder interner Konfiguration). Nach der Aktivierung erkennen die mit der Schleifmaschine verbundenen Sensoren die Unwucht, messen sie und übermitteln dieses Signal an die Steuereinheit, die automatisch die Position von Gegengewichten im Wuchtkopf anpasst, um die Schwingungen der Maschine automatisch und dynamisch zu eliminieren.
Damit die Schleifscheibe einer Schleifmaschine genau schneidet, hohe Oberflächengüten erstellt und eine korrekte Teilegeometrie erzeugt, müssen Schwingungen während des Schleifens verhindert werden. Eine der Hauptursachen für Schwingungen während des Schleifvorganges ist die Unwucht der Schleifscheibe. Diese wird meist durch die heterogene Beschaffenheit der Schleifscheibe verursacht, die eine Vielzahl ungleich verteilter Körner enthält, welche die inhärente Unwucht bewirken. Hinzu kommen die exzentrische Lagerung der Scheibe, deren Breite variiert, sowie die Unwucht des Aufnahmedorns und die Kühlmittelabsorption der Scheibe. Unter Einbeziehung dieser Faktoren wird auch eine sorgfältige anfängliche Auswuchtung nicht lange vorhalten. Darüber hinaus ändert sich die Rotationsdynamik einer Schleifscheibe ständig aufgrund von Verschleiß und Abrichtung. Aus diesen Gründen ist die dynamische Auswuchtung von Schleifscheiben seit langem ein wichtiger Schritt im Fertigungsverfahren.
Automatische Auswuchtprodukte
Manuelle Auswuchtung
Die manuelle Auswuchtung besteht aus einer manuellen Auswuchtsteuereinheit, einem Schwingungssensor und einem Drehzahlsensor.
Das manuelle Auswuchten ermöglicht es dem Bediener, die Scheibe vor der Inbetriebname auszuwuchten, indem er zwei oder drei bewegliche Ausgleichsmassen verschiebt, die in Vertiefungen im Scheibenflansch oder in der Scheibennabe platziert werden und unabhängig voneinander positioniert werden können. Die aus einer Computersteuereinheit, einem Schwingungssensor und einem Drehzahlsensor bestehende manuelle Auswuchtlösung von SBS erkennt und misst die Unwucht, berechnet den Ausgeich, der zur Beseitigung der Unwucht nötig ist, und führt den Bediener bei der manuellen Platzierung der Ausgleichsmassen auf die berechneten Positionen. Diese Lösung bietet eine günstigere Alternative für dezidiertes Auswuchten von Werkzeugmaschinen.
Manuelle Auswuchtprodukte
Akustische Emissionen
Die Standardprozessüberwachung mittels akustischer Emissionen besteht in der Erfassung und Analyse hochfrequenter Geräusche (akustischer Emissionen oder AE), die beim Schleifvorgang generiert werden. Das AE-1000-System und die AEMS-Steckkarte für die SB-5500-Steuereinheit helfen bei der Luftschleifverringerung und bieten automatischen Kollisionsschutz durch die Verwendung von proprietärer akustischer Erkennungstechnologie.
SBS bietet nun zwei unterschiedliche Versionen unseres AEMS (Acoustic Emission Monitoring System), die unseren Kunden die Möglichkeit bieten, ihren Schleifvorgang mit außergewöhnlicher Präzision zu überwachen. Der akustische AE-1000 Monitor ist ein einfaches Steuergerät, das Kollisionschutz sowie einen programmierbaren Prozessgrenzwert bietet, der für die Anschnitterkennung oder die Überwachung der Schleifqualität verwendet werden kann. Die AEMS-Steckkarte für die SB-5500 Steuereinheit bietet dank eines weiteren Gap-and-Crash-Grenzwerts sowie zwei zusätzlicher programmierbarer Prozessgrenzwerte größere Flexibilität. Die AEMS-Produktlinie verwendet eine proprietäre akustische Sensortechnologie zur Überwachung der hochfrequenten Signale, die an der Schleifmaschinenstruktur während Schlüsselereignissen im Schleifprozess entstehen. Der Nutzer kann das System einfach und schnell einrichten und sofort vom Vorteil einer verbesserten Kontrolle über den Schleifprozess profitieren.
AE-Schleifergebnisse
Akustische Emissionssensor-Lösungen machen sich bezahlt.
Die Grafik zeigt die akustische Signatur eines Schleifzyklus einer automatisierten Rundschleifmaschine unter Verwendung eines externen akustischen Standardsensors. Diese Daten können mittels Software wie z.B. MS Excel interpoliert werden. Vier Komponenten wurden innerhalb einer Zeitspanne von 74 Sekunden auf Maß geschliffen. Jede „Spitze“ der Kurve zeigt den Schleifzyklus einer einzelnen Komponente an, wobei jede davon ungefähr 20 Sekunden benötigt. Die akustische Amplitude wird auf der y-Achse der Grafik angezeigt. Bei näherer Betrachtung der einzelnen „Spitzen“ wird jeweils der Anfang des Schleifvorgangs sichtbar, wenn der Großteil des Materials von dem Teil entfernt wird und das akustische Signal seinen Maximalwert erreicht. Daraufhin fällt das Signal ab, nachdem der Großteil des Materials von dem Teil entfernt wurde. Dann folgt das „Ausfeuern“ und der korrekte Teildurchmesser ist erreicht – wie im flachen Kurvenabschnitt erkennbar. Der Abfall des akustischen Signals am Zyklusende zeigt das Zurückziehen des Scheifscheibenkopfes: Die Scheibe verliert den Kontakt mit dem Teil. Daraufhin wird die Zufuhr des Hochdruckkühlmittels gestoppt. Dieser Zyklus wird vier Mal für jede der vier Komponenten wiederholt.
AE-Abrichtergebnisse
Akustische Emissionssensor-Lösungen machen sich bezahlt.
Um den Akustischen Emissionssensor von SBS zu aktivieren, müssen die Nutzer eine AEMS-Schnittstellenkarte im passenden Slot ihrer SBS-Steuereinheit installieren.
Neben optisch entkoppelten Relaisausgaben liefert die Schmitt-AEMS-Karte ein analoges 0–10 V-Signal, das an einen externen Datalogger für Qualitäts- oder Überwachungszwecke übermittelt werden kann. Die Abbildung oben zeigt fünf Abrichtdurchgänge eines Nockenwellen-Schleifgeräts mit einer CBN-Schleifscheibe (CBN steht für engl. kubisch kristallines Bornitrid).
Jeder der in der Grafik dargestellten Durchgänge zeigt das Geräusch des Diamantabrichters beim Erstkontakt mit der Scheibe und der folgenden Entfernung von Schleifmittel, während er sich über die Scheibe bewegt. In diesem besonderen Fall wird bei jedem Durchgang immer mehr Schleifmittel von der Scheibe entfernt und dies spiegelt sich in der mit jedem Mal steigenden Amplitude des akustischen Signals wieder. Bei einer flachen, nicht profilierten Scheibe ist ein gleichmäßiges akustisches Signal über die gesamte Breite hinweg wünschenswert. Unregelmäßige akustische Signaturen oder Spitzen und Senken können auf einen mangelhaften Abrichtdurchgang hinweisen, was zu Problemen bei der Teilequalität führt. Das AEMS-Produkt kann der Schleifmaschinen-CNC anzeigen, dass das akustische Signal während eines Abrichtzyklus unter/über einen akzeptablen Grenzwert gefallen/gestiegen ist. Die CNC kann dann den Abrichtprozess wiederholen, bis ein passendes Scheibenprofil erzielt ist.
Die ordnungsgemäße Anwendung eines akustischen Emissions-Sensorsystems minimiert die Entfernung von teurem CBN-Schleifmittel während des Abrichtens der Schleifscheibe. Daher bieten die akustischen Emissionslösungen von SBS einen messbaren Return on Investment mittels Einsparungen bei den Materialkosten und Minimierung von Ausschussprodukten.
Akustische Emissionsprodukte
Prozessüberwachung
Die SBS-ExactControl-Karte wurde entwickelt, um den heutigen Anforderungen für umfassende Prozessüberwachung gerecht zu werden. Sechs akustische Emissionssensoren können gleichzeitig angeschlossen werden und zwei gleichzeitig betrieben werden. Sie können an die SB-5500 oder SB-5575 Steuereinheit angeschlossen werden, die auch automatisches und manuelles Auswuchten, Hydroauswuchten sowie Karten für die grundlegende akustische Emissionsüberwachung bietet.
Die ExactControl-Karte ist multikanalfähig und verfügt über Profibus- und Ethernet-Schnittstellen sowie analoge und digitale Ein- / Ausgänge. Mit dieser Karte können Strom, Spindelstrom, Schwingung, Temperatur, Drehmoment und Geschwindigkeit wie auch Informationen der Steuereinheit, wie z.B. Alarme und Positionen individuell oder parallel für die Prozessüberwachung genutzt werden.
Eine integrierte Mikro-SD-Karte sorgt für Datenspeicherung und zeichnet alle Schleifzyklen in einer kontinuierlichen Schleife in ihrem Speicher auf. Bei einem Dreischichtbetrieb können alle Prozessdaten zumindest während der letzten drei Monate zwecks Prozessanalyse aufgezeichnet werden. Jeder Schleifzyklus wird mit einem Datums- und Zeitstempel aufgezeichnet und kann einzeln und in seiner Gesamtheit angesehen und analysiert werden. Auf diese Weise können unterschiedliche Prozessüberwachungsstrategien getestet und später auf Grundlage der aufgezeichneten Daten weiterentwickelt werden.
IVIS (Intelligente Visualisierung) ist die PC-basierte Steuersoftware für die SB-5500 und die SB-5575.
IVIS bietet Bedienerfreundlichkeit und einfache Integration. Mittels IVIS können die Prozessdaten visualisiert sowie die Geräte konfiguriert werden. Sieben mögliche Startquellen sowie zwei parallele Kanäle der ExactControl-Karte können angezeigt und verwaltet werden. Mit IVIS MiniView ist die Prozessüberwachung immer sichtbar, auch wenn der Maschinenbildschirm gerade in Betrieb ist oder andere Software ausgeführt wird.
