Längen- und Winkelmesssysteme von AMO

Die aktuellen absoluten und inkrementellen Längen- und Winkelmesssysteme von AMO verfügen über verbesserte Performance und Auflösung bei reduziertem Montageeinfluss auf die Messgenauigkeit. Möglich macht das die weiterentwickelte Elektronik der Abtastköpfe.

AMO hat alle Abtastköpfe mit einer neuen Auswerteelektronik versehen. Sie bieten damit eine Positionsabweichung von weit unter 1 µm innerhalb einer Signalperiode über den gesamten Temperaturbereich und auch unter Ausnutzung der Montagetoleranzen. Darüber hinaus verfügen sie über die Schnittstellen:

Auch die Laufruhe bei Direktantrieben hat sich durch die weiter optimierte Signalqualität der Längen- und Winkelmesssysteme verbessert. Ein drastisch reduziertes Signalrauschen aufgrund optimierter, automatischer Signalkompensation (Amplitude, Offset und Phase) sorgt für eine höhere Regeldynamik der Messsysteme. Zudem sind mit der neuen Generation höhere Auflösungen von bis zu 0,05 µm bis zur maximalen Drehzahl von bis zu 26.000 U/min realisierbar.

Das Messsystem erreicht eine Wiederholgenauigkeit von unter einem Mikrometer bzw. unter einer Winkelsekunde. Bei den rotativen Abtastköpfen lassen sich die Drehzahlen für hochgenaue Anwendungen sogar verdoppeln. Die aktuelle Sensoren-Generation von AMO ist mechanisch und elektrisch voll kompatibel zu bisherigen Längen- und Winkelmesssystemen.

Aufgrund ihrer extremen Genauigkeit und Unempfindlichkeit werden die Längen- und Winkelmessgeräte von AMO oft in besonders sensiblen Applikationen verbaut. Zu den Anwendungsgebieten gehören:

Seit 30 Jahren fertigt die Firma Reitz Natursteintechnik e.K. Maschinenbetten und -komponenten aus Granit. Bei der Weiterbearbeitung des Roh-Granits auf Spezialmaschinen kommt es auf jeden Millimeter an. Messgeräte der AMO Automatisierung Messtechnik Optik GmbH sorgen für extreme Genauigkeit der Anlagen.

Reitz Natursteintechnik setzt beispielsweise bei ihren 30 m langen Gantry-Maschinen zur Granit-Bearbeitung erfolgreich auf das Längenmessgerät LMFA-2310. Dessen extreme Präzision von bis zu ± 3 µm/m sowie eine Auflösung von bis zu 0,125 µm eignen sich ideal für die hochgenauen Fertigungsprozesse. AMO hat das Längenmessgerät zusätzlich mit dem DRIVE CliQ-Interface ausgestattet, um die Anbindung an die Peripherie zu gewährleisten.

Auch in Bohr-, Schleif- und Schneidanlagen, die Reitz als Komplettsystem für seine Kunden fertigt, finden die AMO-Systeme Verwendung. So schleifen die Maschinen u.a. Betonringe für Windkraftanlagen und Betonschwellen für Bahnstrecken. Selbst Bauteile für Sportstadien bringen die Präzisionsmaschinen mithilfe der AMO-Technik in Form.

Die AMO-Messgeräte arbeiten nach dem patentierten AMOSIN-Verfahren: Es besteht aus einer planaren Spulenstruktur im Messkopf und einer Maßverkörperung (Maßband). Die Spulenstruktur wird auf einem Substrat in Mikro-Multilayer-Technik gefertigt. Dabei sind die einzelnen Hauptelemente mit Primär- und Sekundärspulen in Messrichtung gestreckt. Als Maßverkörperung dient ein Edelstahlband mit einer hochgenauen, fotolithografisch geätzten periodischen Teilung (500 µm, 1.000 µm und 3.000 µm). Die relative Bewegung in Messrichtung zwischen Sensorstruktur (im Abtastkopf) und der Maßverkörperung ändert periodisch die Gegeninduktivität der einzelnen Spulen und erzeugt zwei sinusförmige 90°-phasenverschobene Signale (SIN u. COS). Dank dieser besonderen Konstruktion ist die Signalgüte sehr hoch und das System unempfindlich gegenüber Umwelteinflüssen jeder Art.

Das spezielle Herstellungsverfahren des Maßbandes und die sehr gute Qualität des Sensorsignals sorgen dafür, dass die Abweichungen beim Messvorgang maximal 0,1 % der Teilungsperiode des Maßbandes betragen. Ein weiterer Vorteil der AMO-Messgeräte liegt in ihrer vollständigen Hysteresefreiheit: Das hochfrequente Wechselfeld im Abtastkopf unterdrückt die Materialhysterese vollständig. So entstehen – anders als bei magnetischen Systemen – keine Verzerrungen und Ungenauigkeiten bei der Messung.

Das in Österreich ansässige Unternehmen befasst sich seit über 20 Jahren mit der Entwicklung und Herstellung von induktiven Längen- und Winkelmesssystemen. Die kontinuierliche Weiterentwicklung machte es möglich, dass diese Produkte nun seit Jahren auch im High End-Bereich von Werkzeugmaschinen, Halbleiteranlagen und in der Medizintechnik Verwendung finden. Mit einem starken Vertriebsnetz in den wichtigsten Industrieländern ist das Unternehmen praktisch weltweit präsent.