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Messsystem Längen und Winkel mit hoher Genauigkeit messen

| Redakteur: Jan Vollmuth

Das neue Längen- und Winkelmesssystem LSC20 von Siko arbeitet auf einer neuartigen Basis der optischen Abtastung von Feinstrukturen auf einem dünnen Metallstreifen (TS20). Das System erreicht eine Genauigkeit von 5 µm und ist 100% hysteresefrei.

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(Bild: Siko)

Der LSC20 bietet genau in den Applikationen eine praktikable Messlösung, in denen magnetbasierte Wegmesssysteme an die Grenzen ihrer Genauigkeit stoßen. Auch in Umgebungsbedingungen mit starken magnetischen Störfeldern spielt der LSC20 seine Stärken aus. Ideale Einsatzbereiche sind daher Pick-and-Place sowie z.B. Drahtbonding-Maschinen, wie auch Linearmotoren mit starken magnetischen Störfeldern oder die Halbleiterfertigung im Allgemeinen. Aber auch in spezielleren Anwendungen, wie beispielsweise in präzisen High-End-Druckern oder in der Analyse-und Medizintechnik findet der LSC20 Anwendung.

Unempfindlich im Vakuum

Als weiterer Pluspunkt ist die Unempfindlichkeit des Systems im Vakuum (10 torr bis 8 torr) zu nennen. Damit ist das System für diese Spezialanforderung geradezu prädestiniert.

Das neuartige Abtastverfahren ist laserbasierend und patentrechtlich geschützt. Es unterscheidet sich zu den herkömmlichen optischen Auflichtverfahren dadurch, dass um 2- bis 3-fach größere Leseabstände erreicht werden. Dies ermöglicht wesentlich einfachere und schnellere Montagevorgänge.

Die Messlängen des Systems reichen von minimal 40 mm bis zu 30 m. Wie bei magnetischen Messsystemen ist auch beim Sensor LSC20 mit TS20 (kodiertes Band) eine Referenzierung mittels Referenzpunkten (einmalig oder periodisch) möglich. Besonderheit hierbei: der Kunde kann die Referenzpunkte eigenständig direkt bei der Montage vor Ort am gewünschten Platz platzieren. Dadurch bleibt er bis kurz vor der Montage extrem flexibel. Eine detaillierte Definition der Referenzpunkte vor der Bestellung inkl. der Lagerhaltung von verschiedenen Bändern bei unterschiedlichen Messlängen entfällt hiermit. Auch die zusätzliche Anbringung von Endmarken und die Option Endlagenschalter am Sensor vereinfachen das Erkennen der Endlage. Ein zusätzlicher Verkabelungsaufwand ist nicht erforderlich.

Linearmotoren in Echtzeit regeln

Weitere Pluspunkte des Systems sind der kleine Sensorkopf, der die komplette Elektronik inkl. Signalauswertung und –konditionierung enthält. Die Stromaufnahme liegt bei geringen 140 mA. Messdaten werden per LD-Schnittstelle (RS422) oder als 1 Vss (mit Periodenlänge 20 µm) ausgegeben, so dass z.B. an Linearmotoren eine direkte, hochdynamische Regelung in Echtzeit ermöglicht wird.

Durch den hohen Band-/Sensorabstand von 1,0 mm ist die Montage des Sensors kinderleicht. Die integrierte Diagnose-LED zeigt die unterschiedlichen Montage- und Statuszustände direkt über verschieden farbige Blinksignale optisch an.

Für längere Messlängen steht eine separate Montagehilfe zur Verfügung. Auch ein Diagnosetool mit integrierter Software zur Feindiagnose bei der Inbetriebnahme ist erhältlich. In Bezug auf die Betriebstemperatur weist das System mit 0 °C bis 70 °C eine hohe Robustheit auf.

In LSC20 verbinden sich zum einen die hohe System- und Wiederholgenauigkeit von optischen Systemen mit einer etwas höheren Robustheit gegenüber Schmutz und Staub sowie einer hohen Temperaturbeständigkeit. (jv)

SPS IPC Drives 2014: Halle 4A, Stand 300

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