PC-gesteuertes Feinpositioniersystem ermöglicht automatisiertes Drehen

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Gottfried Wilhelm Leibniz Universität Hannover

Ein konoskopischer Lasersensor, der von der Messtechnik Schroth GmbH in Ebersbach bereitgestellt wird, erfasst das eingespannte Werkstück in der Werkzeugmaschine. Der punktförmige Abstandssensor funktioniert nach dem optischen Messprinzip der konoskopischen Holografie. Dabei enthält der Streifenabstand eines aufgenommenen Interferometermusters die Abstandsinformation zur Oberfläche.

Das Interferenzmuster beinhaltet selbst bei steilen Winkeln bis zu 85° zur Flächennormalen noch genügend Auswerteinformation. So können auch komplexe Oberflächengeometrien detailgetreu erfasst werden. Ein weiterer Vorteil ist, dass mit dem Einsatz unterschiedlicher Linsen mit ein und demselben Sensor verschiedene Messbereiche und Genauigkeiten erzielt werden können. Aufgrund dieser Eigenschaften und der Messfrequenz von 3 kHz eignet sich dieser Sensor für dieses Feinpositioniersystem.

Exzentrizität des Werkstücks schnell und exakt bestimmen

Im automatisierten Prozess ist das Erfassen der steilen Flanken an den Zahnrädern für die schnelle und exakte Exzentrizitätsbestimmung des Werkstücks in der Maschine ein wichtiger Punkt. Weitere wichtige Eigenschaften des Sensors sind seine Kompaktheit, eine Ethernetschnittstelle sowie offene Programmierschnittstellen.

Abstandsmessdaten werden per Ethernet übertragen

Die Software zur schnellen und zuverlässigen Datenverarbeitung wird am Institut für Mess- und Regelungstechnik der Leibniz- Universität Hannover entwickelt. Kern der Datenerfassung sind die Signale des konoskopischen Sensors und des obligatorischen Winkelgebers der Drehspindel. Durch die Synchronisation beider Sensoren kann eine winkeläquidistante Abtastung des gespannten Werkstücks selbst bei schwankenden Winkelgeschwindigkeiten (Drehzahlen) erfolgen. Die Abstandsmessdaten des Sensors werden dabei über die Ethernetschnittstelle übertragen, die Winkelmessdaten werden über eine Encoderkarte aufgenommen.

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