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27.11.2017

Messtaster Specto ST 3087 RC von Heidenhain

Gut geschützt vor Staub und Nässe messen

Die Bauteilprüfung direkt in der Maschine oder zumindest fertigungsnah in der Werkstatt ist hochgenau, zeit- und kostensparend. Für die In-Prozess-Messung hat ein Hersteller spezielle Messtaster und Auswerte-Elektroniken entwickelt.

Messtaster Specto ST 3087 RC von (© Heidenhain)

Ganz besonders für Anwendungen unter rauen Umgebungsbedingungen, z. B. in zerspanenden Fertigungsbereichen, hat Heidenhain, Traunreut, den neuen Mess- taster Specto ST 3087 RC entwickelt (Bild 1). Dieser verfügt über einen speziellen Schutz für die Messtechnik, der Messvorgänge direkt im Produktionsablauf ermöglicht. Das spart Zeit und Kosten durch erheblich reduzierte Aufwände und Wege.

Automatisierte Prüfvorrichtungen oder Mehrstellen-Messplätze in rauer Fertigungsumgebung sind das Einsatzgebiet der Acanto-Messtaster. Sie überzeugen hier vor allem mit ihrem kleinen Anreihmaß von nur 15 mm. Kombiniert mit der Auswerte-Elektronik MSE 1000, erfüllen die Lösungen auch hochspezifische Anforderungen metrologischer Aufgaben.

Im Arbeitsraum messen

Für die In-Prozess-Messungen verfügt der Specto ST 3087 RC über ein spezielles Gehäuse. Es nimmt in der Ruheposition den Messbolzen und einen Faltenbalg auf, der den Messbolzen umschließt. Eine Spritzschutzkappe verschließt in der Ruheposition zudem die Ausfahröffnung für den Messbolzen im Gehäuse. Für eine Messung, die im Normalfall bei abgeschalteter Kühlschmierung erfolgt, fährt durch Beaufschlagung von Druckluft nur der Messbolzen im Faltenbalg aus dem Gehäuse heraus. So ist er auch während der Messung gut geschützt.

Die optische Abtastung liefert hochgenaue Positionswerte mit einer maximalen Abweichung von ±1 μm bei 30 mm Messweg. Durch den Messweg von 30 mm und die hohe Genauigkeit über den gesamten Messweg können unterschiedliche Bauteile auf der gleichen Vorrichtung vermessen werden. Die fotoelektrische Abtastung in Verbindung mit der Kugelführung ermöglicht außerdem eine gleichbleibende Wiederholgenauigkeit beim Antasten von schrägen Oberflächen. Die Zykluszeit für Messungen liegt laut Hersteller unter 1,5 s.

Lösungen für Mehrstellen-Messplätze: Messtaster mit einem Anreihmaß von 15 mm und einer Auswerte-Elektronik für bis zu 250 Messkanäle (© Heidenhain)

Der Specto ST 3087 RC erhöht die Produktivität und Effizienz insbesondere in Anwendungen, in denen es aus Zeit- oder Genauigkeitsgründen nicht möglich ist, das Werkstück auf eine separate Vorrichtung zu spannen und dort den Bearbeitungsgang zu überprüfen. Stattdessen integriert der Messtaster den hochgenauen Messvorgang direkt in den Produktionsablauf.

Absolut und sicher messen

Die Messtaster AT 1218 mit 12 mm Messweg und AT 3018 mit 30 mm Messweg aus der Acanto-Baureihe ermitteln ohne Referenzfahrt bei jeder Anfrage den absoluten Positionswert. Messfehler durch zu große Messbolzengeschwindigkeiten wie Prellen oder zu starke Vibrationen, die mit inkrementalen Messgeräten bei sehr dynamischen Messaufgaben z. B. in Prüfständen auftreten können, sollen ausgeschlossen sein. Den absoluten Positionswert ermitteln die Messtaster mit einer maximalen Abweichung von ±1 µm in der Ausführung mit 12 mm Messweg bzw. ±2 µm mit 30 mm Messweg.

Bidirektionale Schnittstelle

Einen wichtigen Beitrag zur sicheren Messung leistet die bidirektionale Schnittstelle EnDat 2.2. Über sie liefern Actano-Messtaster z. B. auswertbare Informationen zu den Messungen und stellen Daten über die Güte jedes einzelnen Bearbeitungsschritts oder Qualitätsprüfschritts zur Verfügung. Die Nachfolge-Elektronik kann damit selbstständig eine Konfiguration der Signalperiode oder des Messschritts durchführen. Außerdem ermöglicht die EnDat 2.2- Schnittstelle das Rückschreiben von Informationen in den Messtaster. Davon profitieren unmittelbar die Qualitätssicherung und die Maschineninstandhaltung. Sie können mithilfe der Diagnosedaten die Güte der Messung bestimmen und dank der Bewertungszahlen unnötige Stillstandzeiten in der Fertigung vermeiden.

Durch ihr kleines Anreihmaß von 15 mm eignen sich die Acanto-Messtaster besonders für Mehrstellen-Messplätze, idealerweise in Kombination mit der modularen Folge-Elektronik MSE 1000 (Bild 2). Damit die Daten von Mehrstellen-Messplätzen sicher und schnell ausgewertet werden können, bietet Heidenhain die modulare Folge-Elektronik MSE 1000 an. Mit ihr ist es möglich, bis zu 250 Messkanäle unterschiedlicher Schnittstellen gleichzeitig zu erfassen.

Modulare Auswerte-Elektronik

Bei der Konzeption der MSE 1000 legte der Hersteller großen Wert darauf, die Installation der Module und die Anbindung an die Messvorrichtung so einfach wie möglich zu gestalten. Die Module können auf einer DIN-Hutschiene montiert werden und bilden somit einen aufgeräumten und kompakten Messplatz.

Flexible Auswerte-Elektronik: digitale und analoge Messgrößen automatisiert erfassen (© Heidenhain)

Spezielle Anschlüsse und das Gehäusedesign der einzelnen Module gewährleisten die Schutzart IP65. Die gewählte Systemkonfiguration der Module wird vollkommen automatisch erkannt. Der Benutzer muss nur noch die einzelnen Kanäle definieren und konfigurieren.

Die Schnittstelle bietet die Möglichkeit, EnDat-Messgeräte im vollen Funktionsumfang anzuschließen. Alle Vorteile, die z. B. der Acanto-Messtaster bietet, können dadurch genutzt werden. Über die Schnittstelle können Bewertungszahlen, Warnungen, Alarme und das Typenschild angezeigt bzw. abgefragt werden. Neben dem Protokoll EnDat für absolute Messgeräte unterstützt die Auswerte-Elektronik gängige inkrementale Messgeräte und bietet Anschlussmöglichkeiten für analoge Sensoren wie LVDT- und HBT-Wegsensoren bekannter Hersteller (Bild 3). Module mit Schaltein- und -ausgängen ermöglichen die Interaktion mit weiteren Aktuatoren in der Messvorrichtung. Auch ein Druckluft-Schaltmodul zur direkten Ansteuerung von z.B. pneumatisch betätigten Messtastern steht zur Verfügung.

Die Datenübertragung erfolgt über Standard-Ethernet. Zum Lieferumfang der Schnittstelle gehört neben einem Programm zur Konfiguration des Systems auch eine DLL-Bibliothek. Sie erlaubt es dem Betreiber, die MSE an das eigene Prüfprogramm anzubinden. Bei Prüfprozessen, die abhängig vom Messergebnis weitere Aktionen erfordern, können so zum Beispiel komplexe Abläufe hinterlegt werden.

Unternehmensinformation

Dr. Johannes Heidenhain GmbH

Dr. Johannes-Heidenhain-Str. 5
DE 83301 Traunreut
Tel.: 08669 31-0
Fax: 08669 38609

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