Lagerlogistik und Maschinenbau
Magnetische oder optische Längenmesssysteme im Vergleich
Fortsetzung des Artikels von Teil 2
Besonderheiten bei rotativen Systemen
Besonders herausfordernd ist die Wegmessung kreisförmiger Bewegungen, obwohl dass Drehen und Schwenken zu den Standardanwendungen im Maschinenbau gehören. Die magnetisch codierten Messbänder bietet Siko als flexible Magnetringe ohne Flansch oder verklebt mit einem metallischen Ring (Flansch) an. Beim Aufkleben auf den Ring würden unweigerlich Stoßstellen entstehen, die Messwertungenauigkeiten hervorrufen. Um diese zu vermeiden, hat sich bei Siko eine eigene Ringfertigung etabliert, bei der man das Magnetband erst aufbringt und anschließend codiert. Dadurch beträgt die Systemgenauigkeit ±0,05°. Neben dem Portfolio eigener Ringe in verschiedenen Größen bietet das Unternehmen auch kundenspezifische Anpassungen.
Die Bänder kann der Kunde ab einem gewissen Flanschdurchmesser eigenständig aufbringen, um Winkelmessungen unter 360° zu ermöglichen. Bei Stückzahlen von mehr als 500 Ringen können die Kunden die eigenen Ringe von Siko bekleben und codieren lassen.
Für magnetische Sensoren existieren bei Siko fertig verarbeitete Messringe, die über eine so hohe Fertigungsgüte verfügen, dass Messungen von über 360° möglich werden. Im Bereich der optischen Sensoren bietet Siko keine Messringe, sondern Messbänder, die auf den Flansch aufgeklebt werden. Somit lassen sich Winkel unter 360° ab einem Durchmesser von 300 mm messen.
Das Handling der Rollenware ist bei den optischen Bändern deutlich anspruchsvoller und muss von Fachpersonal mit geeigneter Qualifikation durchgeführt werden. Folglich können zwar Schwenkachsen, nicht jedoch fortlaufende Drehbewegungen mit optischer Sensorik gemessen werden. Problemlos lassen sich beispielsweise die Schneidewinkel einer Säge bei Gärungsarbeiten mit diesem Verfahren erfassen. Die Wege eines Elektromotors lassen sich dagegen zum aktuellen Zeitpunkt nur über magnetische Systeme auswerten.
Unterm Strich
Der Markt hat sich im Bereich kontaktfreier und selbst konfektionierbarer Messsysteme in den letzten Jahren erheblich differenziert. Durch moderne Produktionsverfahren lassen sich mittlerweile im magnetischen Bereich Messbänder herstellen, die frühere Schwächen dieses Verfahrens weitgehend überwunden haben. Durch Messgenauigkeiten bis ±10 µm lässt sich die Sensorik nun auch im Bereich präziser CNC-gesteuerter Werkzeugmaschinen einsetzen. Die geringe Anfälligkeit gegenüber Verschmutzungen durch Späne und Schmierstoffe hat erhebliche Vorteile gegenüber den früher fast ausschließlich eingesetzten Glasmaßstäben. Anders als Letztere sind die magnetischen Messstreifen als Rollenware verfügbar und lassen sich so flexibel einsetzen.
Als interessanter Kompromiss zwischen den traditionellen Glasmaßstäben und der magnetischen Sensorik haben sich konfektionierbare optische Messsysteme etabliert. Sie lassen sich ebenfalls auf Lager legen und dem Messgegenstand anpassen. Sie sind deutlich genauer als die höchstauflösenden Magnetsysteme, erkaufen diese Präzision jedoch durch höhere Anforderungen an die Umgebungsbedingungen. Starke Verschmutzung kann die Messergebnisse ebenso verfälschen wie Kondensationsfeuchtigkeit. Eine wesentliche Stärke des optischen Systems liegt in der magnetischen Unempfindlichkeit, die sie für Anwendungen im Bereich der Lineartechnik prädestiniert.
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- Optische Messsysteme
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