Induktiv geführtes Längenmesssystem für große Strecken

Ungebremst durch Pflicht und Kür

Genauigkeit ist die erste Pflicht eines Messsystems. Unempfindlichkeit gegenüber Verschmutzungen stellt die fortgeschrittene Pflicht dar, die in Werkzeugmaschinen gezeigt werden muss. Die Kür besteht dann darin, zuverlässige Messergebnisse auch auf langen Verfahrwegen zu liefern. Hier gewinnen die Montage- und Wartungseigenschaften zusätzlich an Bedeutung, die die Funktionalität über weite Wege sicherstellen. Das geführt-gekapselte System LMI-310 von AMO deckt Messlängen bis 30 Meter ab.

Einfach zu montieren

Das induktive Längenmesssystem LMI-310 von AMO bringt präzise Ergebnisse auf Verfahrwegen bis 30 mMeter. (Bilder: AMO)

Die Wege in Portalen, Linearachsen und Werkzeugmaschinen verlangen den eingesetzten Messsystemen einiges ab. LMI-310 besteht hierzu aus einer Führungsschiene in Einzelstücken mit bis zu vier Meter Länge, die insgesamt zu Messsystemen beliebiger Länge zusammensetzbar sind. An der Oberseite der Schienenstücke befindet sich jeweils eine Nut, in die nach der Montage ein durchgehendes Maßband eingelegt wird. Ein Abdeckband aus Federstahl, das auf der Oberseite der Schiene einschnappt, verschließt diese Nut dann sicher. Neben der sicheren Befestigung gewährleistet diese Montageart auch eine wiederholte, einfache Montage und Demontage. Dies ist besonders bei großen Maschinen wichtig, die zur Auslieferung nach der ersten Inbetriebnahme wieder auseinander gebaut werden. Ein Federelement gleicht Anbautoleranzen und Parallelitätsfehler, die durch den Anbau entstehen, aus. Sie ermöglicht eine steife Ankopplung des Messwagens in Längsrichtung. Der Abtastkopf, ausgeführt in Schutzart IP67, befindet sich im Messwagen, der ihn über die Führung bewegt. Messkopf und Führungselemente sind gleichermaßen durch Abstreifer geschützt. Das erlaubt im Gegensatz zu optoelektronischen Messsystemen den Einsatz unter rauen Umweltbedingungen ohne zusätzliche aufwändige Maßnahmen wie Sperrluft o. ä. Durch einen in die Schiene integrierten Streckmechanismus für das Maßband können alle systematischen Längenfehler der Achse mechanisch kompensiert werden.

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Keine magnetischen Störungen

Anders als magnetische Systeme sind die rein induktiv arbeitenden Systeme auch robust gegen magnetische Störfelder, weisen eine bessere Signalqualität auf und haben keine funktionsbedingte Hysterese. Das Maßband ist ein stabiles Stahlmaßband, in das durch einen fotolithografischen Prozess eine hochgenaue Teilung geätzt wird. Zusammen mit der hochwertigen Elektronik im Abtastkopf wird ein Sensorsignal erzeugt, das in Echtzeit als analoges 1Vss-Signal oder TTL-Signal ausgegeben wird. Referenzmarken sind bereits im Maßband integriert und können einzeln, mehrfach oder auch abstandskodiert ausgeführt sein. Durch die Abstandskodierung muss nur eine kurze Wegstrecke der gesamten Messlänge bei der Referenzfahrt überfahren werden. Optional kann das Messsystem auch mit Endlagensignalen geliefert werden. Anwendung finden diese Messsysteme wegen Ihrer hohen Robustheit in Pressen oder Stanzmaschinen, aber auch in verfahrenden Portalen und Linearachsen mit großen Verfahrwegen.

Abtastprinzip verbindet Präzision und Robustheit

Amosin verbindet die Präzision optoelektronischer Geber mit der Robustheit induktiver Abtastung. Bei der baulichen Nähe der Motormagnete zum Messsystem greift eine besondere Eigenschaft der induktiven Messsysteme: die Unempfindlichkeit gegenüber Magnetfeldern. Bedingt durch das induktive Abtastprinzip enthält das Messsystem keine magnetischen Teile (weder Maßverkörperung noch Abtastkopf) und ist dadurch unempfindlich gegen jede Art von elektromagnetischen Störungen. Der störungsfreie Betrieb muss auch bei Kontakt mit Kühl- und Schmiermitteln sowie Emissionen aus der Bearbeitung gewährleistet sein - ein weiteres Argument für ein nicht optisches Abtastprinzip. Die Signalgüte und die hohe Auflösung ermöglichen eine sehr steife Reglerabstimmung und einen exzellenten Gleichlauf, wie sie bis dato mit optoelektronischen Systemen verbunden waren.

Robust und daher zuverlässig

Durch die Verschmelzung von Messsystem und Mechanik wird der Aufbau einfacher, die Fertigung und der Zusammenbau leichter, schneller und dadurch wirtschaftlicher. Durch die hohe Robustheit der Systeme steigt die Zuverlässigkeit, kostspielige Ausfälle und Maschinenstillstandszeiten werden so weiter reduziert. Induktive Winkelmesssysteme unterstützen die Optimierung von Direktantrieben und erfüllen deren Anforderungen an Bauform, Signalqualität und Robustheit. Aus diesen genannten Gründen finden diese Geräte sehr breite Verwendung, u. a. bei Portalfräsmaschinen, Drehmaschinen, Bearbeitungszentren bis hin zu Anlagen in der Halbleiterindustrie und Medizintechnik. bw

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