Winzig, aber schnell

Schwerpunkt

Linearführungen – Eine Miniaturführung von Schneeberger mit integriertem Wegmesssystem eignet sich für enge Einbauräume und bietet dem Anwender gleichzeitig eine hochpräzise Positionierung.

13. November 2014

Oft müssen Konstrukteure Lineartechnik mit integrierter Wegmessung in sehr kleinen Einbauräumen unterbringen und dabei auch noch eine hohe Präzision erzeugen. Um dieser Gleichung eine Lösung zu geben, präsentiert Schneeberger sein neues optisches inkrementelles Wegmesssystem »Miniscale Plus«. Das auf dem Linearführungssystem Minirail basierende Messsystem verbindet die Funktionen Führen und Messen in einem hoch integrierten Design. Laut Hersteller vereinfacht die sehr kompakte Miniaturausführung zudem die Montage.

Schnittstelle schnell wechseln

Mit der Entwicklung des Miniscale Plus erfüllt Schneeberger die Kundenanforderung nach einer noch höheren Auflösung und den Wunsch, zwischen analogem und digitalem Schnittstellenmodul wählen zu können.

Das integrierte Wegmesssystem besteht aus einer auf die Führungsschiene gelaserten Maßverkörperung und dem optischen Sensor, der im Wagen integriert ist. Dieser Aufbau spart Bauraum sowie ein separates Längenmesssystem und ermöglicht eine ultrakompakte Bauweise. So passen von der kleinsten Ausführung der Serie mit Abmessungen von 9,2 x 17 x 16,1 Millimeter zwölf Stück in eine Streichholzschachtel.

Die hochgenaue Maßverkörperung ist Teil der Oberfläche der gehärteten Schiene und mit einer Teilungsperiode von 100 Mikrometern versehen. Der Sensor beleuchtet die Maßverkörperung und erfasst die optischen Signale, die das Schnittstellenmodul analog oder digital zur weiteren Verarbeitung aufbereitet. Gemessen wird direkt an der Führung. Dadurch lassen sich potenzielle Abbe-Fehler maßgeblich reduzieren.

Der Hersteller kann eine gleichbleibend hohe Genauigkeit garantieren, weil Miniscale Plus unempfindlich auf Vibrationen und Erschütterungen reagiert. Da sich die Maßverkörperung direkt auf der Schiene befindet, verringern sich die Analyse der thermischen Streckung und der Kompensationsaufwand für die eingesetzte Steuerung. Laut Schneeberger arbeitet Miniscale Plus sehr zuverlässig und bietet darüber hinaus eine lange Lebensdauer.

Die maximale Beschleunigung beträgt 300 m/s2 bei einer maximalen Geschwindigkeit von fünf Metern pro Sekunde. Schiene, Wagen und Kugel bestehen aus rostbeständigem, durchgehärtetem Stahl und die Kugelumlenkungen aus dem thermoplastischen Kunststoff Polyoxymethylen (POM).

Der Anwender kann die Miniaturführungen bei Temperaturen von 40 bis 80 Grad Celsius einsetzen. Die Reinraumklasse gibt der Hersteller mit ISO 7 oder 6 an. Auf einer Länge von einem Meter beträgt die Linearitätsabweichung maximal ±10 Mikrometer, auf Wunsch auch halb so viel. Die Wiederholgenauigkeit beträgt unidirektional ±0,1 und bidirektional ±0,2 Mikrometer.

Einbaufertig, keine Bearbeitung

Miniscale Plus wird einbaufertig angeliefert, Zusatzbauteile oder zusätzliche Bearbeitungen wie sie etwa für einen Glasmaßstab notwendig sind, sind nicht notwendig. Auch ein separates Justieren der Wegmessung ist nicht erforderlich. Die Signale stehen kundenseitig an einem D-Sub-9-Stecker zur Verfügung. Der Anwender kann damit selbst über die Kabelqualität für die Verbindung zur Maschinensteuerung entscheiden.

Das Miniaturmesssystem eignet sich generell für den Einsatz in beengten Einbauräumen wie sie häufig in optischen Geräten für die Medizintechnik anzutreffen sind. Für außerordentlich anspruchsvolle Applikationen mit definierter Vorspannung oder Verschiebekraft bietet Schneeberger einen aufeinander abgestimmten Satz von Wagen und Schiene. Als weiteres Zubehör gibt es kundenspezifisch höhenabgestimmte Wagen oder spezielle Schmierungen. mk z

Erschienen in Ausgabe: 08/2014