Mit GAP den Schleifprozess überwachen und optimieren.

Ausgabe 02 | 2022

Mit Körperschall-sensoren zum opti-malen Schleifprozess

Elaso AG

Schall, der sich in einem Festkörper ausbreitet, wird Körperschall genannt. Dieser Schall kann zur Überwachung von Schleifmaschinenprozessen genutzt werden. Berührt die Schleifscheibe das Werkstück, wird ein Körperschall verursacht. Die Intensität und Frequenz des erzeugten Schalls ist von verschiedenen Faktoren abhängig: der Schleifleistung, der Art und Beschaffenheit der Schleifscheibe, der Drehzahl der Schleifscheibe und des Werkstückes, sowie dem Werkstückmaterial.

Die Körperschallüberwachung gibt es in verschiedenen Ausführungen. Für jede Schleifmaschine bietet die Elaso einen geeigneten Sensor, damit jedermann optimale Ergebnisse erzielen kann. Unter gezieltem Einsatz von Grinding Analysis Process-Sensoren (GAP) können Schleifprozesse verbessert werden:

  • Die unerwünschte Luftschleifzeit wird auf ein Minimum reduziert. Somit können Produktions-Taktzeiten verkürzt und Bearbeitungsprozesse perfektioniert werden.
  • Mit der richtigen Handhabung der Sensoren werden ungewollte Berührungen zwischen Schleifscheibe und Umgebung erkannt und Schäden minimiert.
  • Der Abrichtvorgang kann vollumfänglich überwacht und visualisiert werden. Mit der Auswertung der GAP-Kurve ist es möglich, die Anzahl Abrichtzyklen anzupassen und teures Schleifscheibenmaterial einzusparen.

Je nach Anwendung, Umgebung und Aufgabenstellung werden unterschiedliche Anforderungen an GAP Sensoren gestellt. Die Ansprüche an die Sensoren durch den Einsatz von Spindelmotoren gewachsen. Elaso hat sich auf die Entwicklung und die Produktion von GAP Sensoren spezialisiert und findet auch bei schwierigen Gegebenheiten kundenspezifische Lösungen.

Aktive Sensoren
Elaso bietet drahtgebundene, wie auch berührungslose GAP Sensoren an. Drahtgebundene Sensoren eignen sich für statische, nicht rotierende Anwendungen. Zum Beispiel bei stehenden Abrichtwerkzeugen oder bei Bearbeitungen auf einer Flachschleifmaschine. Berührungslose Sensoren hingegen können überall dort eingesetzt werden, wo eine Rotation vorhanden ist. Zum Beispiel in der Spindel oder an der Spindelnase einer Rundschleifmaschine. Der berührungslose Sensor wird so nahe wie möglich am Entstehungsort des akustischen Signals positioniert.
Bei diesem Sensor-Typ handelt es sich um aktive Sensoren. Dies bedeutet, dass im rotierenden Teil, in dem sich der Aufnehmer befindet, ein Signalverstärker eingebaut ist. Dadurch wird die Übertragung des Signals sowohl in der Amplitude, als auch in der Bandbreite durch den unvermeidlichen Luftspalt weniger abgeschwächt. Ein weiterer Vorteil ist die benutzerfreundliche Montage von Rotor- und Stator. Der Abstand der Komponenten darf mehrere Millimeter aufweisen ohne signifikante Veränderung des Nutzsignals.

Körperschallübertragung mittels Kühlmittelstrahl
Falls alle Stricke reissen und die Maschinenverhältnisse weder den Einsatz von drahtgebundenen noch von standardisierten berührungslosen Sensoren zulässt, kann der Fluidsensor Abhilfe schaffen. Der Fluidsensor ist ein Sensor, welcher weder mit dem Werkstück, noch mit der Schleifspindel in direktem Kontakt steht. Er wird mithilfe eines Magnetstativs oder einer alternativen Halterung befestigt. Ein Teil des Kühlwassers wird durch den Sensor geleitet und direkt auf das Werkstück gerichtet. Der beim Schleifen auftretende Körperschall wird vom Werkstück über den Kühlwasserstahl zum Sensor transportiert. Störende Umgebungsgeräusche (Grundgeräusch) sind somit gering und es kann ein hoher Störabstand und Nutzen gewährleistet werden.

Zwei in einem
Der GAP-Sensor kann ohne weiteres auch in einen Einbau- oder Anbauwuchtkopf integriert werden. In diesem Fall werden die Signale für das Wuchten und das GAP über einen gemeinsamen berührungslosen Stator und Rotor übertragen. Dadurch kann eine schlanke Lösung für automatisches Wuchten und GAP realisiert werden.
Körperschallsysteme gibt es in verschiedensten Ausführungen. Für jede Schleifmaschine bietet Elaso einen geeigneten Sensor und entsprechende Auswertelektronik an.

INFOS | KONTAKT
Elaso AG
Gewerbestrasse 14
CH-4528 Zuchwil
T +41 (0)32 685 44 34
www.elaso.ch
contact@elaso.ch

Februar

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