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Elektronische Autokollimatoren

Automatisiertes Kalibrieren von Rundtischen

| Autor/ Redakteur: Fabio A. Kraft / Udo Schnell

Rundtische in Werkzeugmaschinen sind entscheidend für die Fertigungsgenauigkeit. Deshalb müssen sie kalibriert werden. Mit elektronischen Autokollimatoren kann dieser Prozess sowohl beschleunigt als auch automatisiert werden.

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Elektronische Autokollimatoren der Triangle-
Serie eignen sich für Winkelmessungen und Ausrichtungsaufgaben im Labor und der Produktion.
Elektronische Autokollimatoren der Triangle-
Serie eignen sich für Winkelmessungen und Ausrichtungsaufgaben im Labor und der Produktion.
(Bild: Trioptics)

In der Werkzeugmaschinenindustrie werden Rundtische zur genauen Positionierung von Werkzeugen und Werkstücken eingesetzt. Die zu erreichende Fertigungsgenauigkeit der Werkzeugmaschinen hängt damit direkt von der Stellgenauigkeit der Rundtische ab. Rundtisch- und Werkzeugmaschinenhersteller sind entsprechend auf hochpräzise Prüfverfahren für Produktion und Qualitätssicherung angewiesen, um die Qualität ihrer Produkte zu verifizieren und den Kunden größtmögliche Genauigkeit zu bieten.

Die Kalibrierung der Rundtische mit konventionellen Messmethoden (zum Beispiel interferometrisch) erfordert eine lange und aufwendige Einrichtzeit. Im Gegensatz dazu ist die Rundtischkalibrierung mit elektronischen Autokollimatoren der Triangle-Serie von Trioptics schnell zu erlernen und geübte Nutzer benötigen weniger als fünf Minuten zur Einrichtung: die eigentliche Messung kann ohne Überwachung des Nutzers automatisch ablaufen.

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Präzise Justage von Maschinenkomponenten

Elektronische Autokollimatoren der Triangle-Serie sind hochgenaue optische Winkelmessgeräte, welche die präzise Justage von Optik- oder Maschinenkomponenten ermöglichen. Die Auswertung der mittels eines Kamerasensors gemessenen Winkelverschiebungen erfolgt durch eine Software mit einer Genauigkeit von deutlich unter 1/10000°. Dieser Artikel soll einen Einblick geben, wie diese Genauigkeit zur Vermessung eines Rundtisches (beispielsweise in einem Bearbeitungszentrum) genutzt werden kann.

Für die Messung wird ein zertifiziertes Referenzpolygon auf dem zu vermessenden Rundtisch befestigt und der elektronische Autokollimator positioniert. Die Ausrichtung erfolgt mit einer laserbasierten Ausrichthilfe – dem Laser Alignment Tool.

Nach dem Einrichtvorgang erfolgt die Messung über eine bedienerfreundliche Software, deren Benutzeroberfläche so gestaltet ist, dass der Bediener intuitiv geführt wird. Dazu stehen drei Messmodi zur Verfügung: „manuell“, „zeitbasiert“ und „Messautomatik“. Der manuelle Modus eignet sich für die Rundtischkalibrierung, wenn dieser nicht motorisiert betrieben wird oder für eine manuelle Vorab-Charakterisierung eines Rundtischs. Der Nutzer hat in diesem Modus die volle Kontrolle über die Messprozedur.

Den größten Vorteil, insbesondere in zeitlicher Hinsicht, bietet jedoch die Messautomatik, bei der die Software „intelligent“ mitdenkt und die Messung automatisch durchführt. In der Software wird dazu lediglich einmalig ein Messablauf hinterlegt, der dann für jeden zu vermessenden Rundtisch verwendet werden kann. Der Nutzer startet nur noch die Messung und kann danach anderen Aufträgen nachgehen.

Entscheidend ist, dass die Software unabhängig von der Motorsteuerung des Rundtischs arbeiten kann. Das Programm erkennt, wenn das Polygon eine neue Position angefahren hat, speichert den zugehörigen Messwert und wartet auf eine weitere Bewegung des Polygons. Eine aufwendige Kopplung von Motorsteuerung und Messgerät entfällt dadurch gänzlich.

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