I n d u s t r i e l l e M e s s t e c h n i k v o n C a r l Z e i s s PRISMO navigator. multi application sensor system We make it visible.
multi application sensor system Vielfältige Messaufgaben? Eine flexible Lösung! Freiformflächen Gefräste Konturen Bohrlochmuster Hochpräzise Bohrungen mit Formanforderungen und Stufenbohrungen multi application sensor system In der Produktionstechnik vollzieht sich ein Wandel. So werden spanende Fertigungsverfahren durch Feingussverfahren ersetzt. Die Möglichkeiten der Kunststoffspritztechnik erweitern sich. Verbundwerkstoffe werden verstärkt eingesetzt. Produzenten sehen sich neuen Herausforderungen gegenüber wie kleinen Fertigungslosen, einer steigenden Zahl an Varianten und komplexen Fertigungsprozessen. Um im Wettbewerb zu bestehen, muss jeder Hersteller zudem seine Prozesse ständig verbessern und gleichzeitig eine hohe Qualität sichern. Diesen Herausforderungen begegnet Carl Zeiss mit der Technologie mass, dem multi application sensor system. mass ermöglicht es, in einem Messablauf mühelos zwischen optischen und taktilen Verfahren zu wechseln. Die Messgeräte PRISMO navigator und ACCURA basieren auf dieser Technologie. Das komplette Tastsystem kann bei diesen Maschinen vom Anwender ausgetauscht werden somit stehen dem Nutzer mit nur einem Gerät alle Möglichkeiten der Koordinatenmesstechnik offen.
Übersicht PRISMO navigator. Die produktive Premiumklasse für jedes Messverfahren. PRISMO navigator ist der Tausendsassa der Messtechnik: Denn hier trifft Multisensortechnologie auf Höchstgeschwindigkeit und maximale Präzision die besten Voraussetzungen für ausgezeichnete Produktivität. Für jede Messaufgabe steht der optimale Sensor zur Verfügung. Der Benutzer hat die Wahl zwischen dem aktiven Scanningtastkopf VAST mit integrierter Navigator- Technologie und einer breiten Auswahl an Sensoroptionen für das Rastende Dreh- Schwenk-Gelenk RDS. taktil multi application sensor system optisch
für zahlreiche Anwendungen. Sensorik RDS Die maximale Flexibilität mit dem RDS-Drehgelenk
Konzept und Technik Mit Tempo zur Höchstpräzision. Mitten in der Fertigung. PRISMO navigator gilt weltweit als Synonym für High-Speed-Scanning und höchste Genauigkeit in direkter Fertigungsnähe. Die oftmals rauen Bedingungen in der Produktion beeinträchtigen die Verlässlichkeit der Messergebnisse nicht.
Maschinenkonzept Gerätetechnik Alle funktionswichtigen Gerätebauteile sind hervorragend aufeinander abgestimmt für präzises High-Speed-Scanning bei verschiedenen Messanforderungen. PRISMO navigator ist prädestiniert für den produktionsnahen Einsatz. CAA (Computer Aided Accuracy) übernimmt die rechnergestützte Korrektur der dynamischen Einflüsse auf die Gerätetechnik. Hinter der hohen Zuverlässigkeit und dem optimalen Regelverhalten von PRISMO navigator steht die integrierte ISC-Steuerung, die für die dynamische Vollkorrektur von Maschine und Taster in Echtzeit sorgt. Der mit Navigator-Technologie kombinierte VAST-Universal-Messkopf für die hochpräzise Einzelpunkt- oder Vielpunktmessung verringert die Messzeiten auf ein absolutes Minimum. Das seitlich angetriebene Leichtbauportal besteht aus einer Kombination von Kohlefaserverbundstoffen und Keramik. Das hält das Gewicht des Portalaufbaus niedrig. Zusammen mit der hohen Biegesteifigkeit können so auch bei enormen Messgeschwindigkeiten exakte und zuverlässig reproduzierbare Ergebnisse erzielt werden. Die Maßstäbe sind aus Glaskeramik gefertigt. Da sich Keramik thermisch homogen verhält, haben Temperaturschwankungen praktisch keinen Einfluss auf die Ergebnisse. Alle Achsen sind mit einer 4-Seiten-Luftlagerung von Carl Zeiss ausgestattet, die mehr Stabilität und ein hochgenaues Messverhalten garantiert. Die Tischverkleidung sowie die vollverkapselte X-Achse und Y-Antriebsachse minimieren den Wartungs- und Pflegeaufwand und steigern die Betriebssicherheit. Komponenten wie Sensorik, Maßstäbe und Steuerung stammen aus eigener Entwicklung. Die Elastomer-Schwingungsdämpfung, die abgedeckten Führungsbahnen und Maßstäbe sowie temperaturresistente Materialien machen PRISMO navigator fit für den werkstattnahen Einsatz. Die Grundlage für das manuelle Steuern über Steuerhebel am rechnerfernen Messort bildet das rechnerunabhängige Standardbedienpult. Overdrive gestattet die Geschwindigkeitssteuerung im CNC-Betrieb.
Ausbaustufen und Software Das Besondere: High-End-Ausstattung ist Standard. Basis und Ausbaustufen PRISMO navigator ist in verschiedenen Größen und Ausführungen erhältlich und passt sich dadurch dem jeweiligen Teilespektrum, der Messaufgabe und den Fertigungsbedingungen an. Bereits in der Grundausstattung bietet PRISMO navigator Genauigkeit, Dynamik und Umgebungsresistenz in Perfektion. Mit der HTG-Ausstattung (High Temperature Gradient) vergrößert sich das zulässige Temperaturspektrum auf 15 30 C. Das bedeutet: Innerhalb dieses Bereiches kann mit einer sehr geringen Geräte-Messunsicherheit gemessen werden. Messunsicherheiten von weniger als 1 μm können mit PRISMO S-ACC (Super Accuracy) erreicht werden. Für die immer engeren Toleranzen insbesondere in der Automobilindustrie bietet diese Baureihe höchste Präzision und Prozessstabilität bei schnellen Messzeiten. Die verschiedenen Baugrößen erlauben die Abdeckung eines breiten Messvolumens: Z-Messbereich von 500 bis 1300 mm Brückenbreiten von 700 bis 1600 mm Y-Achse von 900 bis 4200 mm Software Objektoptimierte Programmierung, automatische Generierung der Messstrategie mit Navigatorfunktion, grafische Protokollgestaltung und Statistik das sind die Merkmale der Software von Carl Zeiss. Mit den Basispaketen und Optionen werden nahezu alle Anwendungsanforderungen abgedeckt. Das Paradebeispiel dafür ist die Software Calypso. Denn sie eignet sich für alle Messaufgaben.
5 7 Dimensionen Messbereich X x Y x Z [mm] 700 x 900 x 500 700 x 900 2400 x 650 Längenmessabweichung [µm] (5, 7) VAST gold 1,4 + L/333 Sensorsystem mass (10) X = 1200 X = 1600 10 14 1600 x 2400 4200 x 1300 1600 x 2400 4200 x 1300 1,8 + L/300 2,9 + L/300 3,2 + L/300 L = Messlänge in mm, einzelne Y-Messbereiche haben andere Längenmessabweichung, S-ACC-Ausführung mit Längenmessabweichung bis zu 0,9 + L/300 verfügbar. Spezifikationen für 15 30 C verfügbar.
Sensoren VAST-Technologie und RDS. Alle Facetten der Sensorik. VAST-Technologie Einzelpunkt- oder Vielpunktmessung, taktile oder optische Sensoren, flexibles Rastendes Dreh-Schwenk-Gelenk (RDS) oder VAST-Universal-Messkopf mit integrierter Navigator- Technologie mit PRISMO navigator ist die Auswahl groß. Und die Möglichkeiten sind grenzenlos. Mit dem VAST-Universal-Messkopf und der integrierten Navigator-Technologie ist PRISMO navigator standardmäßig für das High- Speed-Scanning gerüstet. Die Vorteile: blitzschnelles Messen von Maß, Form und Lage, reduzierte Umrüst- und Nebenzeiten, schnell verfügbare, hochgenaue Messergebnisse, kein mechanisches Ausrichten und Umspannen. Die optimierten Gelenke des Messkopfes sorgen für eine höhere Steifigkeit und erlauben den Einsatz von Tasterverlängerungen bis 800 mm. Der Messbereich wird aufgrund seiner Lage, der ideal konzipierten Arbeitsfläche, des großen Portaldurchgangs und der zulässigen Tasterverlängerungen bestens ausgenutzt. 10
RDS Tasterwechselmagazin Das Rastende Dreh-Schwenk-Gelenk RDS ermöglicht es, nahezu alle Raumwinkel mit über 20 736 Positionen zu erreichen. Es eignet sich daher besonders für die Messung komplexer Teile, für deren Merkmale viele Taster mit unterschiedlichen Raumrichtungen erforderlich sind. Taktile und optische Sensoren kommen mit diesem Sensorträger gleichermaßen zum Einsatz. Optional kann PRISMO auch mit RDS-CAA select ausgestattet werden. Nur noch wenige Raumwinkelstellungen müssen damit kalibriert werden. Das Ergebnis: kürzere Kalibrierzeiten. Das Multi-Sensor-Rack kann mit allen einsetzbaren Sensor- und Tasterablageplätzen bestückt werden und bietet so für zukünftige Ausbaustufen Sicherheit. 11
PRISMO Technische Daten Stand: 2012-05
Genauigkeit VAST gold 1) Aktiver Scanning- und Multipunktsensor mit Variable Accuracy and Speed probing Technology. Scanningmessrate bis zu 200 Punkte/s. Messkraft bei Datenübernahme variabel zwischen 50 und 1000 mn. Taster: maximale Länge = 800 mm, maximale Masse = 600 g, inkl. Tasterwechselteller, kleinster Tastkugeldurchmesser = 0,3 mm. VAST gold mit Navigator- und Performance-Technologie zur Steigerung der Messleistung. PRISMO navigator PRISMO 5+7 PRISMO 10 X=1200 PRISMO 10 X=1600 Längenmessabweichung 2) E0 / E150 in μm bei 19-21 C 0,9+L/350 3) bei 18-22 C 1,5+L/350 bei 18-22 C 2,5+L/300 MPE nach ISO 10360-2:2009 bei 15-30 C 1,2+L/250 bei 18-28 C 2,4+L/300 4) bei 18-28 C 3,4+L/270 4) Wiederholspannweite von EO MPL nach ISO 10360-2:2009 R0 in μm 0,8 1,2 1,5 Scanning antastab weichung MPE nach ISO 10360-4:2001 THP in μm bei 15-30 C 3,0 bei 18-28 C 3,5 4) bei 18-28 C 3,5 4) erforderliche Messzeit MPT τ in s 29 29 29 Scanning antastab weichung THP in μm bei 19-21 C 1,3 (Z 500) bei 18-22 C 2,1 bei 18-22 C 3,5 4) MPE nach ISO 10360-4:2001 1,7 (Z 700) erforderliche Messzeit MPT τ in s 40 40 29 Formmessabweichung 5) RONt (MZCI) in μm 1,0 1,5 2,7 MPE für Rundheit nach ISO 12181 (VDI/VDE 2617 Blatt 2.2) Einzeltaster-Antastabweichung Form MPE nach ISO 10360-5:2010 PFTU in μm 1,0 1,5 2,7 PRISMO ultra PRISMO 7 PRISMO 10 X=1200 PRISMO 10 X=1600 Längenmessabweichung 2) E0 in μm bei 20-22 C 0,6+L/500 bei 20-22 C 1,2+L/500 bei 20-22 C 1,9+L/400 MPE nach ISO 10360-2:2009 E150 in μm bei 20-22 C 0,8+L/500 bei 20-22 C 1,6+L/500 bei 20-22 C 2,5+L/400 Wiederholspannweite von EO MPL nach ISO 10360-2:2009 R0 in μm 0,5 0,8 1,3 Scanning antastab weichung MPE nach ISO 10360-4:2001 THP in μm 1,2 1,5 2,4 erforderliche Messzeit MPT τ in s 45 45 45 Scanning antastab weichung THP in μm 1 1 1,3 MPE nach DIN EN ISO 10360-4:2001 erforderliche Messzeit MPT τ in s 100 100 100 Formmessabweichung 5) RONt (MZCI) in μm 0,6 0,8 1,6 MPE für Rundheit nach ISO 12181 (VDI/VDE 2617 Blatt 2.2) Einzeltaster-Antastabweichung Form MPE nach ISO 10360-5:2010 PFTU in μm 0,6 1 1,6 1) VAST gold: Abnahme mit Tasterlänge 60 mm und Kugeldurchmesser 8 mm. 2) Messlänge L in mm. 3) 1,2 + L/350 bei 18-22 C. 4) PRISMO navigator 10 (Y > 2400) 18-24 C. 5) Rundheit im Scanningbetrieb am 50 mm Lehrring mit vscan = 5 mm/sec, Filter 50 W/U.
RDS Dynamische Dreh-Schwenk-Einheit RDS von Carl Zeiss für optische und taktile Sensoren. Seitliche Schwenkachse bietet mehrere Vorteile gegenüber Drehschwenkgelenken mit Kipp/Schwenkachse: Kipp/Schwenkbereich von ±180, großer Messbereich, Drehschritte von 2,5, CAA-Korrektur zur automatischen Kalibrierung für schaltende Multipunktsensoren aller möglichen 20.736 Winkelpositionen. mit VAST XXT 1) Längenmessabweichung 2) MPE nach DIN EN ISO 10360-2:2001 Antastab weichung MPE nach DIN EN ISO 10360-2:2001 Scanningantastabweichung MPE nach DIN EN ISO 10360-4:2001 Scanning- und Multipunktsensor an Dreh-Schwenk-Gelenk RDS. Messgeschwindigkeit bis 2,5 Sekunden pro Punkt, Tasterlänge mit Modul TL1 = 30-125 mm, max. Verlängerung = 100 mm, max. Tastergewicht = 10 g, min. Tastkugeldurchmesser = 0,3 mm. PRISMO 5+7 PRISMO 10 X=1200 PRISMO 10 X=1600 E in μm bei 18-22 C 1,6 + L/333 bei 18-22 C 2,2 + L/300 bei 18-22 C 3,2 + L/250 bei 18-26 C 2,1 + L/300 bei 18-26 C 2,9 + L/250 3) bei 18-26 C 3,7 + L/200 3) P in μm 1,7 1,9 3,0 THP in μm bei 18-22 C 2,5 bei 18-22 C 3,5 bei 18-22 C 4,0 erforderliche Messzeit MPT τ in s 68 68 68 mit ViScan 4) 2) 5) Längenmessabweichung MPE nach DIN EN ISO 10360-2:2001 Optischer 2D-Bildsensor mit Autofokus an RDS. Arbeitsabstand (abhängig vom Objektiv): 75-90 mm. PRISMO 5+7 PRISMO 10 X=1200 PRISMO 10 X=1600 E in μm bei 18-22 C 10 + L/333 bei 18-22 C 10 + L/300 bei 18-22 C 10 + L/250 Antastabweichung R 2 in μm 10 10 10 Zweidimensionale Antastunsicherheit nach VDI/VDE 2617 Blatt 6 4) 6) mit LineScan Optischer LineScan Laser-Triangulationsscanner an RDS. Maximaler Arbeitsabstand: 73mm. Maximale Übertragungsrate 250.000 Punkte/s, 1000 Profile/s. Antastabweichung MPE nach VDI/VDE 2617 Blatt 6.2 7) PRISMO 5+7 PRISMO 10 X=1200 PRISMO 10 X=1600 PF (OT) in μm bei 18-22 C 50 bei 18-22 C 50 bei 18-22 C 50 Streuung an der Kugel (1 Sigma) in μm 10 10 10 Sensorik taktil optisch RDS LineScan VAST gold VAST XXT ViScan LineScan 6) Multipunkt Passives Scanning Aktives Scanning Optisches Scanning Dreh-schwenkbar Taststiftlänge max. 8) 800 mm 250 mm 9) Tastermasse max. 8) 600 g 15 g 9) Sensorvielfalt Antastverfahren VAST gold VAST XXT ViScan LineScan 6) messender aktiver passiver Scanning-Messkopf optischer 2D-Bildsensor optischer Linienscanner Scanning-Messkopf mit Autofokus Min. Antastkraft 50 mn - - Messrate Einzelpunkte bis zu 2,5 s/punkt bis zu 2,5 s/punkt - - Scanning max. 200 Punkte/s max. 200 Punkte/s - 250.000 Punkte/s Tasterlängen 8) max. 800 mm Taststifte: 30-250 mm 9) Verlängerungen: 100 mm Arbeitsabstand abhängig vom Objektiv 75-90 mm Arbeitsabstand 75 mm Tastermassen 8) max. 600 g (inkl. Wechselteller) 15 g 9) - - Kleinster Tastkugeldurchmesser 8) 0,3 mm 0,3 mm - - 1) Angaben für VAST XXT, TL1. 2) Messlänge L in mm. 3) PRISMO navigator 10 (Y > 2400) 18-24 C. 4) Der Einsatz der optischen Messköpfe ist nur in Verbindung mit einem taktilen Messkopf zweckmäßig, Temperaturbereich 18-22 C. 5) Ermittelt mit ViScan Objektiv 1x. 6) Laserklasse 2M: Die zugängliche Laserstrahlung liegt im sichtbaren Spektralbereich, die bei kurzzeitiger Einwirkungsdauer (bis 0,25 s) für das Auge ungefährlich ist, solange der Querschnitt nicht durch optische Instrumente (Lupen, Linsen, Teleskope) verkleinert wird. 7) Antastabweichung an geeigneter Kugel mit matter Oberfläche. 8) In Abhängigkeit vom Anwendungsfall kann eine Einschränkung der Kenndaten für eine Tasterkonfiguration zweckmäßig sein. 9) VAST XXT: Abhängig von Modul (TL1, TL2 oder TL3).
Dynamik PRISMO 5+7 PRISMO 10 X=1200 PRISMO 10 X=1600 PRISMO ultra Fahrgeschwindigkeiten motorisch in mm/s 0 bis 70 0 bis 70 0 bis 70 0 bis 70 CNC Achse in mm/s max. 300 max. 300 max. 300 max. 300 Scanninggeschwindigkeit (mit Navigator) Vektor in mm/s max. 520 max. 520 max. 520 max. 520 in mm/s max. 350 max. 350 max. 350 max. 350 Beschleunigung Achse in m/s 2 max. 1,4 max. 0,8 max. 0,6 max. 0,25 Vektor in m/s 2 max. 2,4 max. 1,4 max. 1,0 max. 0,43 Technische Eigenschaften Steuerung Typ MCC 800 Schutzart IP54 Kühlung Lüfter Werkstückaufnahme Ebenheit nach DIN 876 Datentechnik Die PRISMO Baureihe wird mit einer voll ausgerüsteten Workstation geliefert. Zubehör (optional) Erhöhte zulässige Werkstückmasse (bei PRISMO ultra inkl. Werkstückplatte), Niveliereinheit für unebenen Boden (nur PRISMO ultra), Display für Maschinenstatus, verschiedene Bedienpulte, Multi-Sensor-Rack, Drehtisch Maßstäbe Auflösung Glaskeramik. Bei Y >2400 werden Stahlmaßstäbe (bei PRISMO navigator) und automatische Temperaturerfassung eingesetzt. 0,02 μm PRISMO ultra, 0,2 μm PRISMO navigator Umgebungsbedingungen Temperaturbedingungen zur Gewährleistung der spezifizierten Genauigkeitsgrößen PRISMO navigator PRISMO ultra 5+7 5+7 10 X=1200 10 X=1600 10 X=1200 u. 1600 Messbezugstemperatur wählbar von 19-21 C 15-30 C 18-22 C 18-22 C 18-28 C 1) 20-22 C pro Tag 1,8 K/d 5 K/d 1,8 K/d 2 K/d 5 K/d 1 K/d pro Stunde 0,8 K/h 2 K/h 0,8 K/h 1 K/h 2 K/h 0,5 K/h räumlich 0,8 K/m 1 K/m 0,8 K/m 1 K/m 1 K/m 0,5 K/m Bodenschwingungen PRISMO ultra ist mit einer aktiven Schwingungsdämpfung ausgestattet. PRISMO navigator ist mit einer Schwingungsdämpfung mit elastomer/viskosen Auflagen ausgerüstet. Grenzkurven auf Anfrage, auf Wunsch bieten wir eine Schwingungsanalyse an. Bedingung für Betriebsbereitschaft Relative Luftfeuchtigkeit 40 bis 70% (nicht kondensierend) Umgebungstemperatur 15 C bis 35 C Elektrische Anschlusswerte 1/N/PE 100/110/115/120/125/230/240 V ~ (±10%); 50-60 Hz (±3,5%). Leistungsaufnahme max. 2500 VA. Luftversorgung Versorgungsdruck 6 bis 10 bar, vorgereinigt. Verbrauch ca. 10 l/min bei 5,0 bar Betriebsdruck. Luftqualität nach ISO 8573 Teil 1: Klasse 4. Datentechnik Die PRISMO Baureihe wird mit Workstation oder mit hochwertigen PC-Systemen geliefert. Auf Wunsch können die Systeme mit Komponenten zum Anschluss an Ihr Hausnetz versehen werden. Sicherheit Bestimmungen PRISMO erfüllt die EG-Maschinenrichtlinie 2006/42/EG und EMV-Richtlinie 2004/108/EG. DIN EN ISO 9001 Entsorgung An uns zurückgeschickte CZ Produkte und Verpackungen werden gemäß den geltenden gesetzlichen Bestimmungen entsorgt. 1) PRISMO navigator 10 (Y > 2400) 18-24 C mit Gradient: 1,8K/d, 0,8K/h, 0,8K/m.
30 c1 PRISMO Bau größen Abmessungen in mm Messbereich Maschine Gesamtabmessungen Arbeitsbereich (max. Werkstückgröße) Tischhöhe Mon tagefreiraum Transport höhe Masse in kg Messgerät Werkstück X-Achse Y-Achse Z-Achse Breite Länge Höhe Breite Länge Höhe Höhe Höhe Höhe Höhe G104 G105 G106 B6 B5 B7 B17 B16 B18 h B23 1) c1 T PRISMO navigator 5+7 7/9/5 700 900 500 1568 1750 2940 885 1220 585 710 860 200 1960 1700 1200 7/9/7 700 900 650 1568 1750 3040 885 1220 695 810 860 200 2110 1800 1200 9/12/7 900 1200 650 1743 2050 3040 1060 1520 695 810 860 200 2110 2300 1300 9/15/7 900 1500 650 1743 2350 3040 1060 1820 695 810 860 200 2160 2950 1500 9/18/7 900 1800 650 1743 2650 3040 1060 2120 695 810 860 200 2160 3460 1500 9/24/7 900 2400 650 1743 3250 3040 1060 2720 695 810 860 200 2160 4740 2000 PRISMO navigator 10 x=1200 12/18/10 1200 1800 1000 2060 2950 3550 2) 1406 2420 1069 1210 600 2) 200 2910 6100 2000 6200 4) 5000 4) 12/24/10 1200 2400 1000 2060 3550 3780 3) 1406 3020 1069 1210 830 3) 200 2910 7350 2500 7450 4) 5000 4) 12/30/10 1200 3000 1000 2060 4150 3600 1406 3620 1069 1210 650 200 2910 9600 3500 9700 4) 5000 4) 12/42/10 1200 4200 1000 2060 5350 3600 1406 4820 1069 1210 650 200 2910 13000 3500 13100 4) 5000 4) B17 PRISMO B7 h G106 B16 B18 B23 T G104 B6 G105 B5 Hinweis: Die angegebenen Abmessungen und Massen sind Näherungswerte. Änderungen sind vorbehalten. Bemaßung in Anlehnung an DIN 4000-167:2009. 1) Abweichungen vom angegebenen Wert können je nach Beschaffenheit des Untergrundes entstehen. Option unebener Boden erhältlich. 2) Ohne Untergestell. 3) Mit Untergestell. 4) Option KMG mit erhöhter zulässiger Werkstückmasse.
FerMeTec Fertigungs- und Messtechnik GmbH Offenbacher Str. 50. D-63128 Dietzenbach Tel. 06074/44744. Fax 06074/44745 E-mail: info@fermetec.de. www.fermetec.de Komplette 3D- Messtechnik Partner der Besten Über 25 Jahre FerMeTec WOM werkstattorientiertes Messen