Leistungsanalyse von Kragarm- vs. Portalmaschinen der DHA-Serie von Koordinatenmessgeräten

Strukturelles Design und seine Auswirkungen auf die Messmöglichkeiten

Der grundlegende Unterschied zwischen Ausleger- und Portal-Koordinatenmessgeräten (KMG) der DHA-Serie liegt in ihrer Konstruktion, die ihre jeweiligen Stärken und optimalen Einsatzgebiete maßgeblich bestimmt. Ausleger-KMG zeichnen sich durch eine offene Bauweise aus, bei der der Messarm einseitig gelagert ist und so eine optimale Zugänglichkeit des Werkstücks von drei Seiten ermöglicht. Diese Bauweise ist besonders vorteilhaft für die Messung großer, schwerer oder komplex geformter Bauteile, die häufig be- und entladen werden müssen, wie beispielsweise Karosserieteile, große Vorrichtungen oder Formen. Die Bediener können die Teile problemlos von den offenen Seiten einlegen, ohne dass die Maschinenstruktur dies behindert. Portal-KMG hingegen verfügen über eine bewegliche Brücke, die auf zwei festen Schienen auf einem robusten Sockel gleitet, wobei das Werkstück darunter positioniert ist. Diese symmetrische, geschlossene Konstruktion bietet höchste Steifigkeit und Stabilität, was für höchste Genauigkeit und Wiederholgenauigkeit unerlässlich ist. Die Portalkonstruktion minimiert dynamische Fehler beim Hochgeschwindigkeitsscannen durch gleichmäßige Kraftverteilung und ist daher die bevorzugte Wahl für Anwendungen, die eine Präzision im Mikrometerbereich erfordern, wie z. B. bei der Inspektion von Luft- und Raumfahrtkomponenten oder bei hochpräzisen Zahnradmessungen.

Optimierung von Durchsatz, Genauigkeit und anwendungsspezifischer Leistung

Die Wahl zwischen einer Ausleger- und einer Portal-Koordinatenmessmaschine (KMM) erfordert eine sorgfältige Abwägung zwischen Durchsatz, Genauigkeit und den spezifischen Eigenschaften der zu messenden Teile. Ausleger-KMMs ermöglichen dank ihrer offenen Bauweise typischerweise ein schnelleres Einrichten und Umrüsten der Teile. Dies kann den Durchsatz in Umgebungen, in denen eine Vielzahl großer Teile schnell vermessen werden muss, deutlich steigern, beispielsweise in der Erstmusterprüfung oder in Qualitätskontrolllaboren mit hoher Produktvielfalt und geringen Stückzahlen. Modelle wie die universelle NC-Ausleger-KMM von DHA sind für diese Art flexibler, allgemeiner Messungen konzipiert. Portal-KMMs hingegen zeichnen sich durch ihre Leistungsfähigkeit in Umgebungen aus, in denen höchste Genauigkeit und schnelles Scannen kleiner bis mittelgroßer Teile entscheidend sind. Die hohe Steifigkeit der Brückenkonstruktion ermöglicht höhere Messgeschwindigkeiten ohne Einbußen bei der Messgenauigkeit. Dadurch eignen sie sich ideal für die Massenprüfung in Produktionslinien, beispielsweise zur Überprüfung der Abmessungen von Motorblöcken oder Getriebekomponenten. Darüber hinaus bietet die Portalbauweise bei höchsten Genauigkeitsanforderungen, wie sie beispielsweise von der DHA NC HP High-End-Auslegermaschine oder den Brückenmaschinen der Serie erfüllt werden, aufgrund ihrer symmetrischen Fehlerkompensation oft einen Vorteil in Bezug auf die volumetrische Genauigkeit bei großen Messvolumina.

Strategische Auswahl für langfristigen ROI und operative Flexibilität

Die Entscheidung geht letztlich über technische Spezifikationen hinaus und umfasst strategische Überlegungen hinsichtlich Rentabilität (ROI), Anlagenlayout und zukünftigem Bedarf. Ausleger-Koordinatenmessgeräte (KMG) benötigen im Verhältnis zu ihrem Messvolumen in der Regel weniger Stellfläche und sind oft eine kostengünstigere Lösung für die Messung sehr großer Teile, bei denen Zugänglichkeit und Messgeschwindigkeit wichtiger sind als höchste Genauigkeit. Ihre Flexibilität macht sie zu einem vielseitigen Einsatzmittel in Fertigungsbetrieben oder Forschungs- und Entwicklungsabteilungen. Portal-KMG bieten zwar unter Umständen ein stabileres Fundament und eine größere Stellfläche, jedoch unübertroffene Präzision und Langzeitstabilität. Dies reduziert Messunsicherheiten und die Qualitätskosten im Laufe der Zeit, was für die Serienfertigung und Branchen mit strengen Compliance-Normen entscheidend ist. Die robuste Konstruktion der Portal-KMG der DHA-Serie gewährleistet jahrelange Genauigkeit und schützt so die ursprüngliche Investition. Beide Gerätetypen lassen sich in die Automatisierung integrieren, Portal-KMG eignen sich jedoch aufgrund ihrer stabilen Plattform und der gleichbleibenden Genauigkeit im Dauerbetrieb oft besser für den vollautomatischen, unbeaufsichtigten Betrieb mit Roboter-Teilehandhabungssystemen.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass es in der DHA-Serie keine allgemeingültige Wahl zwischen Cantilever- und Portal-Koordinatenmessgeräten gibt; vielmehr findet sich für jede Messaufgabe die optimale Lösung. Die Cantilever-Bauweise bietet hervorragende Zugänglichkeit und Flexibilität für große, komplexe Bauteile und priorisiert Durchsatz und Benutzerfreundlichkeit. Die Portalbauweise hingegen gewährleistet maximale Steifigkeit und Genauigkeit für hochpräzise und schnelle Anwendungen und sichert so langfristige Zuverlässigkeit und geringstmögliche Messunsicherheit. Durch das Verständnis dieser Leistungsmerkmale können Hersteller die ideale Koordinatenmessgerät-Architektur auswählen – sei es die hohe Flexibilität des Cantilevers oder die unerschütterliche Präzision des Portals –, um Effizienz, Qualität und Rentabilität ihrer spezifischen Messprozesse zu maximieren.