Messsysteme am Puls der Zeit

Neue Generation absoluter und inkrementeller Längen- und Winkelmesssysteme mit verbesserter integrierter Elektronik.

  • von AMO GmbH
  • November 7, 2016
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  • Messsysteme am Puls der Zeit
    Messsysteme am Puls der Zeit
  • Winkelmesssysteme im Medizintechnik-Einsatz
    Winkelmesssysteme im Medizintechnik-Einsatz

Seit 21 Jahren realisiert das österreichische Unternehmen AMO Messsysteme für geometrische Größen basierend auf dem induktiven Abtastprinzip AMOSIN®. Es besteht aus hochentwickelten induktiven Sensoren und integrierter Auswertelektronik (ASIC), bei der eine hochgenaue Teilung aus in Stahl fotolithografisch geätzten Strukturen abgetastet wird. Die AMOSIN®-Längenmesssysteme werden als offene berührungslose oder als geführt gekapselte Systeme geliefert. Als Bauformen stehen absolute und inkrementelle Längenmesssysteme zur Verfügung. Die AMOSIN®-Winkelmesssysteme sind offene Hohlwellen. Sie haben dadurch generell keine Eigenlagerung, benötigen keine Kupplungen für den mechanischen Anschluss und können daher optimal in die Anwendungen integriert werden. Als Bauformen stehen absolute und inkrementelle Messsysteme sowohl für Außen- als auch für Innenabtastung zur Verfügung. Messsysteme speziell für Spindelanwendungen sowie eine Mehrkopfabtastung für höchste Genauigkeit runden die Produktpalette ab. Besondere Merkmale der Messsysteme von AMO sind die hohe Schutzart IP67 sowie die Unempfindlichkeit gegenüber Verschmutzung, wodurch Präzision und Robustheit gleichermaßen gewährleistet sind.

Mehr Performance bei optimierter Signalqualität

Das neue System ermöglicht eine wesentliche Leistungssteigerung: Höhere Auflösungen von bis zu 0,05 μm sind bis zur maximalen Drehzahl von bis zu 26.000 U/min realisierbar. Die neue Generation vereint zudem höhere Drehzahlen und exzellente Langsamlauf-Eigenschaften in ein und demselben Sensor. Bei den rotativen Abtastköpfen können die Drehzahlen für hochgenaue Anwendungen auch verdoppelt werden. Darüber hinaus erreicht die Messtechnik eine noch höhere Wiederholgenauigkeit – von unter einem Mikrometer bzw. unter einer Winkelsekunde – als die Vorgängermodelle von AMO und Positionsabweichung von unter 0,3 Mikrometer innerhalb einer Signalperiode. Doch die neuen Längen- und Winkelmesssysteme glänzen nicht nur durch ihre verbesserte Performance, Auflösung und Präzision, auch die Laufruhe bei Direktantrieben hat sich durch die weiter optimierte Signalqualität markant verbessert. Ein drastisch reduziertes Signalrauschen sorgt aufgrund verbesserter automatischer Signalkompensation (Amplitude, Offset und Phase) für eine höhere Regeldynamik der Messsysteme. Außerdem wurde der Toleranzbereich für die zulässige Versorgungsspannung der Abtastköpfe erweitert.

Absolute Messsysteme mit seriellen Schnittstellen

Der Trend geht in allen Bereichen in die Richtung, absolute Messsysteme mit rein seriellen Schnittstellen zur Übertragung der Positionswerte einzusetzen. So ist direkt nach dem Einschalten der Maschine die Position der Achse verfügbar. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass keine störanfälligen Analogsignale verwendet werden und die Daten über größere Kabellängen übertragen werden können. Dafür muss das Messsystem allerdings an die verschiedensten Steuerungstypen über die jeweils verwendeten absoluten Schnittstellenprotokolle anschließbar sein. Deshalb hat AMO die Auswahl an verfügbaren Schnittstellen kontinuierlich erweitert und wird das auch weiterhin tun. Die neue Sensoren-Generation verfügt über die neuen absoluten Schnittstellen EnDat 2.2, Mitsubishi und Yaskawa sowie die inkrementellen Schnittstellen 1Vpp bis zu 20 μm und TTL bis zu 0,05 μm sowie weitere serielle Schnittstellen.

Flexibel integrierbare Messsysteme

Die neue Sensoren-Generation von AMO ist mechanisch und elektrisch voll kompatibel zu bisherigen Längen- und Winkelmesssystemen und kommt zum Beispiel in Werkzeugmaschinen, Maschinen für die Blech- und Metallverarbeitung, Bestückungsautomaten, Direktantrieben und in der Medizintechnik zum Einsatz. Einige der neuen Geräte befinden sich bereits im Serieneinsatz bei großen, namhaften Werkzeugmaschinenherstellern. „Die Resonanz unserer Kunden auf die neue Generation der AMO-Messsysteme ist sehr gut“, so Engelbert Hager. „Das zeigt, dass der eingeschlagene Weg der Weiterentwicklung in Richtung höhere Performance, höhere Auflösungen und Drehzahlen richtig war, um zukünftig die Bedürfnisse unserer Kunden erfüllen zu können.“ Umrüstung mit wenig Aufwand möglich Auch die Nachrüstung beziehungsweise der Umstieg auf die neue Generation in bestehenden Applikationen ist jederzeit mit geringstem Aufwand möglich. Das mechanische Design der Messsysteme bleibt gleich, somit kann der Umstieg auf die neue Generation ohne konstruktive Anpassungen in der Maschine erfolgen. Außerdem sind mit der neuen Produktpalette auch in Bezug auf elektrische Daten, wie Auflösung, maximale Drehzahlen etc. voll rückwärtskompatible Varianten realisierbar. Die Geräte der neuen Generation werden von AMO Schritt für Schritt in den Markt eingeführt. Die komplette Umstellung der Geräte soll bis Ende 2017 abgeschlossen sein.

SPS IPC Drives 2016 Halle 4 Stand 290