Perfekt angepasst

Hochgenaue Längen- und Winkelmessgeräte von AMO sind weltweit im Einsatz. In den meisten Fällen können die Systeme mit den standardmäßigen mechanischen und elektronischen Schnittstellen problemlos installiert werden. Manchmal sind allerdings besondere Lösungen gefragt, um die Messgeräte optimal in die Anwendung integrieren zu können.   

Überall dort, wo Positionieraufgaben präzise und dynamisch zugleich ausgeführt werden müssen, sind die Längen- und Winkelmessgeräte von AMO gefragt. Mit ihrem patentierten AMOSIN-Messprinzip erreichen die Systeme Auflösungen im Submikrometer-Bereich und erfassen Positionswerte mit Abweichungen von weniger als 1 Mikrometer pro Signalperiode. Diese Eigenschaften schaffen die Voraussetzungen für die Konstruktion hocheffizienter Maschinen und Anlagen. 

Präzise Positionserfassung 

Die Einsatzgebiete der Messgeräte sind vielfältig: Sie werden in Werkzeugmaschinen und Anlagen zur Metallverarbeitung ebenso verbaut wie in der Medizintechnik oder der Halbleiter-Fertigung. Viele Anwender schätzen nicht nur die Präzision der Geräte, sondern auch ihre hohe Funktionale Sicherheit, die eine Verwendung in Applikationen bis SIL 2 ermöglicht. Durch die neue EnDat3-Schnittstelle wurde zudem die Bandbreite für die Datenübertragung an die Steuerung noch einmal erweitert: Sie beträgt jetzt 12,5 Mbit/s für Kabellängen bis zu 100 m und 25 Mbit/s für Kabel mit einer Länge von bis zu 40 m. 

Individuelle Lösungen 

In der Regel werden die Längen- und Winkelmessgeräte von AMO über die integrierten mechanischen und elektronischen Schnittstellen mit dem Antrieb verbunden. Es gibt aber auch Einbausituationen, die den Anschluss der Geräte auf herkömmliche Art und Weise nicht zulassen. In solchen Fällen ist AMO ein zuverlässiger Partner in der Erarbeitung von Sonderlösungen, sowohl was die mechanische Ausführung der Messgeräte betrifft als auch bei der Adaptierung der elektrischen Schnittstellen entsprechend den Kundenanforderungen.  

Messgeräte müssen ATEX-konform sein 

In Bereichen wie beispielsweise der Druckmaschinenindustrie müssen oft zusätzliche, branchenspezifischen Anforderungen umgesetzt werden. Die berührungslosen Gebersysteme zur Positionserfassung an Walzen und Zylinder in Druckmaschinen befinden sich häufig in der ATEX-Zone 1. Hier kann bei Normalbetrieb gelegentlich eine explosionsfähige Atmosphäre als Gemisch aus Luft und brennbaren Gasen, Dämpfen oder Nebeln entstehen. Aus diesem Grund müssen Messgeräte, die in diesem Bereich zum Einsatz kommen, die Anforderungen der ATEX-Richtline 2014/34/EU erfüllen. Für die inkrementellen Längen- und Winkelmessgeräte von AMO ist das kein Problem: Sie wurden vom TÜV Austria für den Einsatz in den ATEX-Zonen 1 und 2 im Temperaturbereich zwischen –10 °C ≤ Tamb ≤+70 °C zertifiziert (Ex mb IIC T4 Gb). Damit können die Geräte auch in Anwendungen verbaut werden, die eine Oberflächentemperatur von bis zu 135 °C erreichen. 

Kundenspezifischer Flansch 

Die inkrementellen Winkelmessgeräte von AMO erfüllen nicht nur die Voraussetzungen für die Verwendung in den ATEX-Zonen 1 und 2 – sie weisen mit Auflösungen von bis zu 
0,05 µm auch die nötige Präzision auf. Für die Messaufgabe in den Druckmaschinen passte die Standard-Maßverkörperung der Geräte allerdings nicht ganz. AMO entwickelte deshalb eine kundenspezifische Lösung auf Basis des Messflansches: Das Edelstahlband mit einer hochgenauen Teilung verfügt neben der eigentlichen Messspur über eine Referenzspur – diese kann wahlweise mit einzel- oder abstandskodierten Referenzmarken ausgeführt werden. 

Spezieller Abtastkopf 

Auch für medizintechnische Anwendungen werden Messgeräte von AMO modifiziert. Ein gutes Beispiel sind Anlagen für die gezielte Bestrahlung von Krebspatienten. Die Strahlenführungseinheit dieser Systeme muss präzise auf den Tumor ausgerichtet werden können, um eine Schädigung des umgebenden Gewebes durch die Strahlung zu vermeiden.  

Um die Anwendung für den Patienten so sicher wie möglich zu machen, verbauen die Hersteller der Anlagen Messgeräte von AMO, denn sie ermöglichen mit ihrer hohen Auflösung die optimale Positionierung des Strahlungsführungssystems zum Tumor. 

Da die Elektronik in den Abtastköpfen der Längen- und Winkelmessgeräte sehr empfindlich gegenüber der hochenergetischen Strahlung der Anlagen ist, muss sie besonders geschützt werden. Andernfalls besteht die Gefahr, dass elektrische Komponenten des Abtastkopfes durch die Strahlung beschädigt werden. Die Ingenieure von AMO haben deshalb einen zweiteiligen Geber entwickelt, der den risikolosen Einsatz der Messgeräte in diesen Anwendungen erlaubt. Der Teil des Gebers mit der Abtasteinheit befindet sich – gekapselt in einem strahlenresistenten Gehäuse – direkt im Bestrahlungsgerät. Die übrige Elektronik ist dagegen außerhalb der Gantry bzw. Strahlenführungseinheit installiert und über ein Kabel mit dem Sensor im Inneren der Anlage verbunden. Somit kann die Strahlung diesen besonders empfindlichen elektronischen Bauteilen nichts anhaben. 

Verschiedene Modifikationen in einer Anwendung  

Neben elektronischen und mechanischen Anpassungen führt AMO auch Kombinationen aus beidem durch – z. B. für einen Hersteller von Drehzentren. In den Anlagen sorgen Winkelmessgeräte für die präzise Ausrichtung des Drehmeißels, der die Werkstücke bearbeitet. AMO legte sowohl die Maßverkörperung als auch den Abtastkopf anwendungsspezifisch aus. Der kundenspezifisch gefertigte Messring wird so in der Achse verbaut, dass mechanische Einflüsse des Lagers oder anderer Bauteile auf die Positionserfassung minimiert werden. 

Der Abtastkopf ist ebenfalls eine Sonderausführung und basiert auf dem Winkelmessgerät WMK 2010 mit integrierter Elektronik. Die Ingenieure von AMO haben den Stecker mit einer Temperaturfühlerleitung ausgestattet, über die die Information ohne zusätzliches Kabel direkt in den Schaltschrank geführt wird. 

Sonderlösungen haben viele Vorteile 

Da AMO die kundenspezifischen Messringe und Abtastköpfe auf der Grundlage technischer Zeichnungen des Auftraggebers fertigt, passen sie sich optimal in die Anwendung ein: Die Messtechnik kann an der Position installiert werden, an der sie die besten Ergebnisse liefert. Durch die Auftragsfertigung ist somit sichergestellt, dass die Längen- und Winkelmessgeräte die Anforderungen der Applikation exakt erfüllen. Der Kunde bekommt die auf einem Drehteil montierte Maßverkörperung darüber hinaus als Komplettlösung und kann sie daher mit wenigen Handgriffen montieren. Das ermöglicht effiziente Abläufe im Maschinen- und Anlagenbau. 

Bilder: zlikovec/Adobe Stock 67501912; AMO GmbH