Wegmessung

Für die Präzisions-Wegmessung mit inkrementalen Glas-Massstäben oder Drehencodern, z.B. der Fa. Heidenhain, wurden verschiedene Systeme entwickelt: selbstständige Zähler, komplette

Bild 1 NCPOS für Windows

Steuerungen für Voreinstellgeräte (zur Vermessung von Werkzeugen für CNC-Maschinen) sowie PC-Lösungen wie oben abgebildet, bestehend auseinem USB-Gerät mit Interface und Zählern für 2 Achsen sowie einer Windows-Anwendung, die wie ein Hardware-Zähler bedient wird, alternativ eine App für Android.

Anzeige:
ABS Messung absolut zum Maschinen-Nullpunkt / INC inkremental, d.h. relativ zum letzten mit X=0 oder Y=0 definierten Nullpunkt.
mm Anzeige in mm mit 4.3 Stellen / inch Anzeige in inch mit 3.4 Stellen.
Ad x Angabe des Adapters (zusätzliche Nullpunktverschiebung für Werkzeughalterungen).
Die Achs-Bezeichnungen X,Y,Z usw. sind frei wählbar.

Befehle:
Ref die Massstäbe müssen neu kalibriert werden durch Überfahren der Referenzmarke.
Y=0, Z=0 die entsprechende Achse wird zu Null gesetzt (relative Messungen).
Inch (bzw. mm) schaltet die Einheit der Anzeige um.
Abs oder Incr schaltet den Messmodus um.
Opto aktiviert die automatische Erfassung einer Werkzeugkante z.B. über Lichtleiter oder Laser.
Enter speichert den aktuellen Zählerstand ab.
Adapter öffnet ein Fenster zur Auswahl eines Adapters (d.h. einer Haltevorrichtung für ein bestimmtes Werkzeug, z.B. Morsekegel Nr. 1) und das Laden der dafür notwendigen Nullpunktverschiebung.
Abstand startet ein Programm zur fortlaufenden Abstandsmessung - nach jedem Betätigen von Enter wird der Abstand zum vorhergehenden Messpunkt angezeigt und wenn gewünscht in eine Textdatei geschrieben.
Excel startet ein Programm, das die mit Enter erfassten Messpunkte Zeile für Zeile in ein Excel-Arbeitsblatt einträgt. Die Spalten für die Koordinaten und die Startzeile sind konfigurierbar, daher kann ein Arbeitsblatt erstellt werden, das die Messreihen sofort auswertet. Statt Enter mit der Maus anzuklicken oder die Enter-Taste auf der Tastatur zu benutzen, kann auch ein Fussschalter angeschlossen werden.

Technologie:

Bild 2 Signale Massstab/Encoder

Die Eingänge der Zähler sind geeignet für Glasmassstäbe mit 2 um 90 Grad versetzten sinusförmigen Strom-Signalen mit 10 - 20 µA Amplitude und einer Referenzspur.  Bei Gitterkonstanten von 20 oder 40 µm kann eine Auswertung in 4 Schritten erfolgen, so dass sich eine Auflösung von 5 µm oder 10µ ergibt. Durch weitere Unterteilung kann auch eine Auflösung von 1 µm oder besser erreicht werden, sofern das die Genauigkeit des Massstabs als sinnvoll erscheinen lässt.

Durch Umschalten können auch Massstäbe mit TTL-Ausgang oder RS422 angeschlossen werden, dann ist jedoch keine zusätzliche Unterteilung möglich, so dass sich bei 20 µm Gitterkonstante nur eine Auflösung von bestenfalls 5 µm ergibt.