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Sonntag, Oktober 22, 2017
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AMODirektantriebe erfordern Messsysteme, die zugleich als Motorgeber funktionieren, und die mit hoher Auflösung und Präzision sowie einem variablen Innendurchmesser die Anforderungen optimierter Konstruktion erfüllen. Die Baureihe WMR-100 der Winkelmesssysteme von AMO deckt mit ihrem mechanischen Aufbau praktisch stufenlos jeden Durchmesser von 80 bis 4000 mm ab. Der variable Innendurchmesser eignet sich sowohl für Rundachsen mit Torquemotor als auch zur Steigerung der Bearbeitungsgenauigkeit bei konventionell angetriebenen Achsen.

Zu ihren typischen Anwendungen gehören Rund- und Schwenkachsen. Vom Maschinentisch bis zum Winkelfräskopf bieten sich die hochauflösenden direkten Messsysteme für eine konstruktive Integration hier besonders an.

Leistungsstarke Bearbeitungsspindeln wie C-Achsen in Drehmaschinen können neben einem reinen Drehzahlbetrieb bei typisch 6000 bis 8000 min-1 auch interpolierend in einer Mehrachsbearbeitung eingesetzt werden. Für passende Gebersysteme gelten hinsichtlich der Bauform, Signalqualität, Zuverlässigkeit, Robustheit und Wirtschaftlichkeit hohe Ansprüche. Hier bietet sich die Bauform eines ringförmigen Winkelmesssystems mit großem Innendurchmesser an, das in unmittelbarer Nähe zum Lagersitz eingesetzt werden kann, da die hohe Schutzart der Systeme von IP 67 sogar den Betrieb in einem Ölbad, z. B. in einem Spindelkasten, ermöglicht. Auch die Unempfindlichkeit gegen elektromagnetische Störfelder, die sich aus dem induktiven Messprinzip ergibt, spricht für einen Einbau dicht am Motor. Das stabile Stahlmaßband ist die Grundlage der Baureihe. Der zugehörige Maßbandring ist 0,65 mm dünn und 10 mm schmal. Er wird mittels Presspassung auf ein vorbereitetes Teil montiert. Der Umfang des Rings ist in jedem ganzzahligen Millimetermaß herstellbar, sodass die Integration eines direkten Messsystems deutlich vereinfacht wird.

Die hohe Genauigkeit der Systeme ist hauptsächlich auf das Herstellverfahren des Maßbandrings und auf das hochwertige Sensorsignal zurückzuführen. Mit Genauigkeitsabweichungen von unter 0,1 % vom idealen Sinusverlauf eignen sich die Signale auch für eine unterteilte Ausgabe der Signalperioden. Bei der Verwendung von Direktantrieben würde sich ein höherer Oberwellenanteil sowohl sichtbar am Werkstück als auch in der Geräuschentwicklung der Achse bemerkbar machen.

Aufgrund dieser Tatsache kommen diese Produkte auch im High End Bereich von Werkzeugmaschinen wie Bearbeitungszentren und Schleifmaschinen erfolgreich zum Einsatz. Die Elektronik erzeugt eine analoge 1 Vss-Signalperiode mit einer Bogenlänge von bis zu 20 µm. Das entspricht bei einem Außendurchmesser von 82 mm 25600 1 Vss-Signalperioden pro Umdrehung.

Alternativ kann eine TTL-Auflösung von bis zu 0,125 µm am Umfang genutzt werden. Die Signalelektronik verfügt zusätzlich über interne Kompensationsmechanismen, um Einflüsse auf die Systemgenauigkeit verursacht durch Montagetoleranzen, Temperatureinflüsse und Bauteilalterung zu reduzieren. In diesem Zusammenhang konnten der Standard-Arbeitstemperaturbereich auf 0 bis 100 °C und der Abtastabstand sowie dessen Toleranz vergrößert werden.


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