nach oben
Meine Merkliste
Ihre Merklisteneinträge speichern
Wenn Sie weitere Inhalte zu Ihrer Merkliste hinzufügen möchten, melden Sie sich bitte an. Wenn Sie noch kein Benutzerkonto haben, registrieren Sie sich bitte im Hanser Kundencenter.

» Sie haben schon ein Benutzerkonto? Melden Sie sich bitte hier an.
» Noch kein Benutzerkonto? Registrieren Sie sich bitte hier.
Ihre Merklisten
Wenn Sie Ihre Merklisten bei Ihrem nächsten Besuch wieder verwenden möchten, melden Sie sich bitte an oder registrieren Sie sich im Hanser Kundencenter.
» Sie haben schon ein Benutzerkonto? Melden Sie sich bitte hier an.
» Noch kein Benutzerkonto? Registrieren Sie sich bitte hier.

« Zurück

Ihre Vorteile im Überblick

  • Ein Login für alle Hanser Fachportale
  • Individuelle Startseite und damit schneller Zugriff auf bevorzugte Inhalte
  • Exklusiver Zugriff auf ausgewählte Inhalte
  • Persönliche Merklisten über alle Hanser Fachportale
  • Zentrale Verwaltung Ihrer persönlichen Daten und Newsletter-Abonnements

Jetzt registrieren
Merken Gemerkt
10.04.2018

Kalibrierinterferometer SP 5000 C5 und SP 5000 C5 2D von Sios

Wenn es eng wird

Insbesondere für beengte Platzverhältnisse wurden zwei Kalibrierinterferometer für Messlängen bis sechs Meter entwickelt. Diese eignen sich durch die mikrometergenaue Geradheitsmessung auch für die Ausrichtung von Maschinenkomponenten.

Kalibrierinterferometer SP 5000 C5 und SP 5000 C5 2D (© Susanne Ecke/Sios)

Wo immer es um die hochgenaue Erfassung rotatorischer und translatorischer Führungsabweichungen von linearen Positionierachsen, Werkzeugmaschinen und Koordinatenmessgeräten geht, kommen Kalibrierinterferometer zum Einsatz. Neben der hohen erreichbaren Messauflösung und Linearität ist die Rückführbarkeit auf die Meterdefinition ein entscheidender Vorteil des interferometrischen Messverfahrens. Diese wird durch den Frequenzanschluss der als Maßstab eingesetzten Laserquelle gewährleistet.

Die hohen Genauigkeitsanforderungen eines Systems können nur erreicht werden, wenn die bestehenden Abweichungen bekannt sind. Diese können beispielsweise in Form von Abnahmeprotokollen dokumentiert werden. Viel wesentlicher ist jedoch, dass die Genauigkeit durch eine Kompensation der vorliegenden Abweichungen gesteigert werden kann. Das Grundkonzept aller Kalibrierinterferometer von Sios, Ilmenau, ist der Einsatz eines fasergekoppelten Sensors, der jede Wärmeentwicklung am Messort vermeidet. Die Messreflektoren sind komplett passiv, also auch elektrisch und magnetisch neutral. Ein weiterer wesentlicher Vorteil besteht in der simultanen Erfassung mehrerer Messgrößen, ein Prinzip, das der Hersteller seit über zehn Jahren verfolgt. Denn Mehrkomponentenmessungen ermöglichen eine gegenseitige Zuordnung (auch zufälliger Anteile) von Führungsabweichungen und reduzieren darüber hinaus die erforderlichen Messzeiten.

Mit dem Laserinterferometer SP 15000 C5 hat sich laut Hersteller bereits ein System auf dem Markt bewährt, das hochgenau und in einem Messvorgang die lineare Position bis 50 m Abstand, den Nick- und Gierwinkel sowie eine Geradheitskomponente laserinterferometrisch erfasst. Besondere Vorteile des Systems liegen neben der großen Reichweite in der hohen Winkelauflösung sowie in den großen Messbereichen für die Winkel- und Geradheitsmessung. Hierdurch und durch die intergrierten Ausrichthilfen wird die Systemausrichtung vereinfacht.

In einer Reihe von Anwendungen ist jedoch der in der Maschine zur Verfügung stehende Bauraum beengt oder die zulässige Masse des Messreflektors, aufgrund der Systemauslegung oder Messaufgabe (Dynamikanalyse), beschränkt. Darüber hinaus kann sich insbesondere in Werkzeugmaschinen die Befestigung der Komponenten des Messsystems schwierig gestalten.

Da in vielen Fällen der benötigte Messbereich geringer als 6 m ist, wurden auf der Grundlage des Laserinterferometers SP 15000 C5 zwei neue Kalibrierinterferometer mit kompaktem Sensorkopf und kompaktem Messreflektor für Messlängen bis 6 m entwickelt (Bild 1).

Die Positionsauflösung und die Auflösung der interferometrischen Geradheitsmessung bleiben dabei nach Angaben von Sios erhalten, die Winkelmessauflösung ist mit 0,001 arcsec sehr hoch. Der Hersteller legte bei der Entwicklung besonderes Augenmerk auf eine einfache Handhabung der kompakten Systemkomponenten. So sind auch hier entsprechende Ausrichthilfen enthalten.

Kalibrierinterferometer mit interferometrischer Geradheitsmessung

Bei den neuen Kalibrierinterferometern des Typs SP 5000 C5 werden alle Messgrößen interferometrisch erfasst. Der Aufbau und die Funktionsweise sind analog zum großen SP 15000 C5.

Der deutlich kompaktere Sensorkopf erfasst die Position, den Nick- und Gierwinkel sowie die horizontale und vertikale Geradheit. Der dazu verwendete Messreflektor ist mit 50 mm × 50 mm × 50 mm und 240 g klein und leicht. Die Geradheitskomponenten werden in zwei Messdurchläufen ohne Neuausrichtung des Systems gemessen.

Die Messauflösung der interferometrischen Längenmessung beträgt laut Hersteller 5 pm über einen Messbereich bis 6 m. Das System zeichnet sich durch sehr hohe Winkel- und Geradheitsmessbereiche und -genauigkeiten aus.

Kalibrierinterferometer mit 2D-Geradheitsmessung

Die Kalibrierinterferometer SP 5000 C5 2D wurden für eine weitere Vereinfachung der Handhabung und eine Reduzierung der Messzeiten entwickelt. Der Geradheitsspiegel entfällt, sodass die Justage erleichtert und die Funktionalität bedeutend verbessert wird. Der kompakte, vollständig passive Messreflektor ermöglicht die simultane Messung von Position, Nick- und Gierwinkel sowie beider Geradheitskomponenten in einem Messdurchlauf. Durch die absolute, mikrometergenaue Geradheitsmessung ist das Kalibrierinterferometer auch für die Ausrichtung von Maschinenkomponenten geeignet.

Für alle Messsysteme existieren Softwarelösungen zur normgerechten Maschinenabnahme, zur volumetrischen Korrektur von Werkzeugmaschinen, zur dynamischen Bauteilanalyse und für die messsystemgestützte Ausrichtung von Maschinenkomponenten.

Beim Einsatz von Mehrkomponenteninterferometern der Serien C5 und C5 2D wird die erforderliche Messzeit für Abnahmen, Kalibrierungen, Systemanalysen und Korrekturfelderstellung laut Hersteller signifikant gesenkt. Dies ermöglicht eine Kostenreduzierung bei gleichzeitiger Steigerung der Genauigkeit.

Dr. Ilko Rahneberg, Dr. Denis Dontsov, Enrico Langlotz

Sios Meßtechnik GmbH
www.sios.de

Unternehmensinformation

SIOS Meßtechnik GmbH

Am Vogelherd 46
DE 98693 Ilmenau
Tel.: 03677 6447-0
Fax: 03677 6447-8

Diese Beiträge könnten Sie auch interessieren
Newsletter

Sie wollen immer top-aktuell informiert sein? Dann abonnieren Sie jetzt den kostenlosen Newsletter!

Hier kostenlos anmelden

Beispiel-Newsletter ansehen