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Antriebstechnik+ Mechatronik 55 www.me-magazin.com Sprung in eine neue Präzisionsklasse „Mit dem Industrial Displacement Sensor kann man in jeder Mikrosekunde messen, wo sich auf ein milliardstel Millimeter genau das Werkstück befindet, wie schnell es sich bewegt und wie stark es schwingt beziehungsweise vibriert“, erläutert Prof. Dr. Khaled Karraï. Er ist Erfinder des optischen Messsystems und Scientific Director bei der Attocube systems AG, einer Tochtergesellschaft der Wittenstein Gruppe. In welchen Maschinen und Anlagen der Industrial Displacement Sensor einsetzbar ist, welche Funktionen er dort übernehmen kann und welche Fortschritte in der Praxis damit realisierbar sein werden, klärt der folgende Beitrag.  Dirk Heyden Der Industrial Displacement Sensor IDS3010 bietet eine für industrielle Anwendungen noch nie dagewesene Positionsauflösung von 1 Pikometer (10-12 m) und erreicht – bei Messdistanzen von wenigen Millimetern bis hin zu 5 Metern – eine Wiederholgenauigkeit im Nanometerbereich. Darüber hinaus liefert das innovative Messsystem die Positionsdaten von ruhenden und bewegten Objekten mit einer Frequenz von 10 Megahertz. Der optische Mehrkanal-Distanzsensor besteht aus zwei Subsystemen: Basismodul und Sensorköpfe. Diese sind in unterschiedlichen Ausführungen für verschiedene Messbereiche bis 5 000 Millimeter erhältlich. Beim Einsatz entsprechender Sensorköpfe können Messdistanzen von bis zu 30 Meter realisiert werden. Bis zu drei Sensorköpfe können an die kompakte Basiseinheit (195 x 50 x 55 mm3) angeschlossen werden, was Messungen in bis zu drei Achsen ermöglicht. Die kleinen Sensorköpfe enthalten nur passive, optische Komponenten und sind per Glasfaser mit dem Basismodul verbunden. Als reflektierende Flächen können sowohl Werkstücke, Wellen und Werkzeuge als auch Maschinenschlitten optisch und berührungslos „anvisiert“ werden. Genügt die Reflektivität oder die Güte der Oberflächen nicht, sind sogenannte Retroreflektoren oder plane Spiegel mit 5 oder 9 Millimeter Durchmesser aus dem Zubehörprogramm von Attocube einsetzbar. Funktionsweise des optischen Längenmesssystems Im Basismodul des Industrial Displacement Sensors (IDS3010) wird t Die IDS Sensorik kann Positionen direkt am Werkstück erfassen. Messfehler, verursacht durch Elastizitäten und Verschleiß in Führungen und Lagerungen sowie Einflüsse von Temperaturdehnungen und Maschinenverformungen, sind mit diesem System ausgeschlossen. (Bilder: Attocube) p (oben) Sehr flexibel einsetzbar: Drei Sensorköpfe können drei senkrecht aufeinander stehende Achsen erfassen. Drei parallel angeordnete Sensorköpfe erfassen die Parallelität von Flächen, zum Beispiel zum schnellen Ausrichten. Zwei Sensorköpfe, um 90 Grad um ein rotationssymetrisches Teil angeordnet, erfassen Rundheit und Exzentrizität. p (unten) Rundlaufmessung am rotierenden Objekt: rechtwinklig zur rotierenden Achse wird der Rundlauf einer Welle von zwei Sensorköpfen des IDS3010 gleichzeitig gemessen. Die schwarzen Linien zeigen den Rundlauffehler der rotierenden Motorwelle.


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