Ausgangslage/Vorrichtungsspezifikation

Die Vorrichtungsspezifikation hängt stark von dem Einsatzbereich in der industriellen Messtechnik ab. Die erste Unterscheidung muss sich folglich auf die zwei Messtechnologien, taktile oder optische Messtechnik, beziehen (Beschränkung hier auf das Angebot, welches die topometric GmbH Ihren Kunden anbieten kann).

Die zweite Unterscheidung bezieht sich auf die Ausführung der Vorrichtung hinsichtlich Spann-, Halte-, oder Prüfvorrichtung/Lehren. Um diesen Entscheidungsprozess zu verdeutlichen sind nachfolgenden die einzelnen Optionen/Unterscheidungen aufgeführt.

Messtechnische Unterscheidung

Taktile Messtechnik

Entscheidet sich der Kunde für den Einsatz der Vorrichtung auf einer taktilen Koordinatenmessmaschine so hängt die Erreichbarkeit und die Zugänglichkeit in Bezug auf die zu messenden Geometrien von der Tasterauswahl bzw. dem Tastereinsatz an der jeweiligen Maschine ab. In der taktilen Messtechnik können schwer zugängliche Bereich am Bauteil mittels Verbindungsstücken oder Adaptern (z.B. Winkel) an den Tastern trotzdem erreichbar sein. Die Ausführung der Vorrichtung ist hier primär der Steifigkeit in Kombination mit der Ergonomie und Gewichtsoptimierung unterstellt.

Die Vorrichtung kann für die Ausrichtung auf der taktilen Messmaschine mit Ausrichtgeometrien ausgestattet sein. Diese sind im einfachsten Fall durch die Eck-Geometrien der Grundplatte oder im besten Fall durch Passbohrungen in der Grundplatte realisiert.

Optische Messtechnik

Bei der Entscheidung des Kunden für den Einsatz eines optischen Messgerätes hängt die Erreichbarkeit und die Zugänglichkeit der zu messenden Geometrien stark von der Vorrichtung ab. Hier muss gewährleistet werden, dass Abschattungen, ausgehend von der Vorrichtung, auf dem Bauteil vermieden werden. Generell sollte die Relation zwischen Steifigkeit/Stabilität und der Materialstärke der Vorrichtung ausgewogen sein. Zuzüglich müssen Flächen für kodierte und unkodierte Referenzmarken auf der Vorrichtung bereitgestellt werden.

Das Material der Vorrichtung sollte nicht glänzend sein und eventuell durch eine Oberflächenbehandlung eingeschwärzt werden (Bsp.: Schwarz eloxiert oder schwarz Hartcoatiert).

Bei gleicher Steifigkeit/Stabilität wie bei einer taktilen Messvorrichtung muss hier ebenso auf die ergonomische Zugänglichkeit für das Einlegen und Herausnehmen des Bauteils sowie eine gewichtsoptimierte Ausführung der Vorrichtung geachtet werden.

Im Gegensatz zu taktilen Messvorrichtungen benötigen die optischen Vorrichtungen keine Ausricht-Geometrien da wir hier von einem berührungslosen Messvorgang ausgehen. Um das Bauteil und Vorrichtung zu finden ist es sinnvoll, die Vorrichtung bis auf einige Millimeter reproduzierbar im Messbereich der Anlage platzieren zu können.

Vorrichtungstechnische Unterscheidung

Spannvorrichtung

Die Ausführung Spannvorrichtung ist geeignet für besonders labile Bauteile, welche an den Ausrichtpunkten auf die Soll-Lage gespannt/gedrückt werden müssen. Hierbei handelt es sich z.B. um Einzelbleche, elastische Kunstoffteile oder Kohlefaserteile. Bei der Spannvorrichtung gilt in der Regel der Grundsatz keine Überbestimmung einer 3-2-1-Ausrichtung durch Einbringung von mehr als 6 geometrischen Spannstellen zu erwirken. Die beste und effektivste Ausrichtung/Spannung erzielt man über 3 Flächenauflagepunkte (3 Ausrichtvektoren), einem Kreisloch für weitere zwei Ausrichtvektoren und einem Langloch für den letzten Ausrichtvektor.

Bei labilen und großen Bauteilen kann es auch sinnvoll und erforderlich sein mit Hilfs-RPS-Punkten zu arbeiten oder auch konstruierte Symmetriepunkte zu verwenden.

Haltevorrichtung

Die Ausführung Haltevorrichtung ist geeignet für stabile/eigensteife Bauteile welche schon in die Endform durch Fügeprozesse gebracht wurden. Diese Art von Vorrichtung dient nur der reproduzierenden Positionierung der Bauteile im Messbereich bzw. auf der Messmaschine. Grundvoraussetzung ist ein Eigengewicht des Bauteils, welches höher ist als die Trägheit der Masse bei Bewegung auf einem Drehtisch und/oder höher als die Antastkraft einer taktilen Koordinatenmessmaschine.

Prüfvorrichtung/Lehre

Prüfvorrichtung/Lehren kommen speziell in der Produktion zum Einsatz. Diese Art von Vorrichtung wird nicht für den Einsatz in einer Messzelle bzw. auf einer Messmaschine verwendet. Die Prüfvorrichtungen dienen der schnellen Ermittlung ob ein Bauteil nach einem Fertigungsprozess i.O. oder n.i.O. ist. Meist werden die Außenkonturen oder Störflächen mit diesen Vorrichtungen ermittelt. Hierbei kommen Schieber, Kaliber oder bei hochwertigen Messvorrichtungen Messuhren, optische und elektrische Sensoren zum Einsatz, welche die angrenzenden Bauteile des späteren Einsatzorts des geprüften Bauteils simulieren. Ebenso dienen diese Vorrichtung zur Sicherstellung ob Geometrien wie z.B. Kreislöcher im Fertigungsprozess eingebracht wurden. Hilfsmittel hierfür sind einfache Absteckstifte.