Sensorik
Das Micro-Epsilon Kundenmagazin A u s gab e 10 | Fr 端 h j ahr 2015
Vielseitige Technologie
Kapazitive Wegsensoren
ab S. 12
Unternehmensnews
Messe-Highlight
Im Visier
Neue Niederlassung in Indien
Individuell konfigurierbar: Magneto-induktive Wegsensoren
Physikalische Grundlagen des Seilzugprinzips
Sensorik
Inhalt
4 News: Neue Niederlassung in Indien
7 Zuverlässige InlineFarbmessung auf strukturierten und gewölbten Oberflächen
Inhalt Editorial................................................................. 3 Unternehmensnews Kurz gefasst........................................................... 4 „Mein Job war nie langweilig“ Johann Salzberger im Interview............................. 6 Zuverlässige Inline-Farbmessung auf strukturierten und gewölbten Oberflächen............ 7 Applikationen Automatische Prüfstation für Wärmetauscher........ 8 Erfassung der Abkühlzeit in Schweißanlagen.......... 9 Inline-Farbmessung von Kunststoff-Spritzgussteilen................................... 10 Überprüfung der Grat- und Schmutzfreiheit an Antriebswellen von Hybrid-Fahrzeugen........... 11 Schwerpunkt: Kapazitive Wegsensoren Die vielseitige Technologie für präzise und stabile Messungen von Weg, Abstand und Dicke .............................. 12 Expertenmeinung.................................................. 16 Acht Meter Kabellänge für kapazitive Sensoren... 17 capaNCDT: Der neue Katalog ist erhältlich.......... 17 Im Visier Physikalische Grundlagen des Seilzugprinzips... 18
12 Schwerpunkt: Kapazitive Wegsensoren
Messe-Highlights eddyNCDT 3001: Neue Sensoren mit 2 mm Messbereich.............. 20 Optische Mikrometer mit HTML5 Bedienoberfläche.............................. 20 Individuell konfigurierbar: Magneto-induktive Wegsensoren ....................... 21 Pyrometer einrichten mit integriertem Videobild... 21 Engagement Europäische Wochen .......................................... 22 Vortrag: Roboter Know-how ................................ 22 Students only ...................................................... 22
18 Im Visier: Physikalische Grundlagen des Seilzugprinzips
Service Termine 2015......................................................... 3 Chronik................................................................. 23 Branchenindex..................................................... 23 Produktindex........................................................ 23 Titelbild Kapazitive Sensoren capaNCDT sind extrem stabil und nanometergenau. Redaktion Micro-Epsilon Messtechnik GmbH & Co. KG Königbacher Str. 15 · 94496 Ortenburg / Germany presse@micro-epsilon.de
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Editorial
Sensorik
Zukunft braucht Vergangenheit Nach erfolgreichen 38 Jahren bei Micro-Epsilon hat sich Johann Salzberger im Januar in den Ruhestand verabschiedet. Als sein Nachfolger übernehme ich den Staffelstab in den Bereichen Marketing, Vertrieb und Finanzen. Die Übergabe erfolgte schrittweise während einer intensiven Zusammenarbeit in den letzten zwei Jahren. Nun freue ich mich, Sie mit unserem Kundenmagazin „Sensorik“ über die Neuigkeiten aus der Micro-Epsilon Welt zu informieren. Johann Salzberger hat der Marke Micro-Epsilon als Synonym für präzise Produkte und technische Beratung zu internationaler Bekanntheit verholfen. Im großen Interview auf Seite 6 zieht er ein Résumé seiner Tätigkeit und wagt Zukunftsprognosen für die Branche. Der Generationswechsel bei Micro-Epsilon hat bereits vor drei Jahren begonnen. Mein Vater Karl Wisspeintner hat Micro-Epsilon über 35 Jahre maßgeblich gestaltet und zu einer Unternehmensgruppe mit 800 Mitarbeitern weltweit aufgebaut. 2012 übergab er die Geschäftsführung an Prof. Dr. Martin Sellen.
Nun übernehmen auch mein Bruder Dr. Alexander Wisspeintner und ich die Verantwortung für das Unternehmen in der Geschäftsleitung (s. S. 5). Auch Produkte haben eine Geschichte. Durch kontinuierliche Weiterentwicklung hat MicroEpsilon über die Jahre eines der umfangreichsten Portfolios für kapazitive Sensoren geschaffen. Dank höchster Genauigkeit und Stabilität ist diese Sensor-Technologie für eine ungeahnte Anzahl an Anwendungsfeldern geeignet (S. 12).
Mit besten Grüßen, Ihr Als Nachfolger von Johann Salzberger (links) übernimmt Dr. Thomas Wisspeintner (rechts) den Staffelstab auch beim Kundenmagazin „Sensorik“.
Dr. Thomas Wisspeintner Geschäftsführer Marketing und Vertrieb
Download: Zeitschrift als PDF http://bit.ly/1MmPwBZ
Termine 2015 Messen Datum
Messename
Stadt (Land)
Aussteller
13.04.2015 - 17.04.2015
Hannover Messe
Hannover (Deutschland)
MICRO-EPSILON Deutschland
04.05.2015 - 06.05.2015
AISTech
Indianapolis (USA)
MICRO-EPSILON USA
05.05.2015 - 08.05.2015
Control
Stuttgart (Deutschland)
MICRO-EPSILON Deutschland
19.05.2015 - 21.05.2015
Sensor+Test
Nürnberg (Deutschland)
MICRO-EPSILON Deutschland
16.06.2015 - 20.06.2015
METEC
Düsseldorf (Deutschland)
MICRO-EPSILON Deutschland
24.06.2015 - 25.06.2015
automation & electronics
Zürich (Schweiz)
MICRO-EPSILON Swiss
08.07.2015 - 09.07.2015
Manufacturing & Engineering North East Newcastle (Großbritannien)
MICRO-EPSILON UK Ltd.
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Sensorik
Unternehmensnews
Kurz gefasst
Neue Vertriebsniederlassung in Indien
Kometenmission-Rosetta: Unternehmensgruppe leistet Beitrag
Neue Geschäftsführung bei Micro-Epsilon Eltrotec
Anfang 2015 gründete Micro-Epsilon eine Tochtergesellschaft in Indien. Sie übernimmt Beratung, Vertrieb und Service vor Ort.
Die Micro-Hybrid Electronic GmbH, ein Unter nehmen der Micro-Epsilon Unternehmens gruppe, lieferte raumfahrttaugliche Sensorelemente für die Rosetta-Raumsonde.
Carmen Lang ist seit Januar 2015 neue Geschäftsführerin der Micro-Epsilon Eltrotec GmbH. Sie tritt die Nachfolge von Bernd Hendrych an, der sich in den Ruhestand verabschiedet hat.
Die neugegründete Micro-Epsilon India Private Limited befindet sich in Pune, Indiens neuntgrößter Stadt, nicht weit von der Bundeshauptstadt Mumbai entfernt. Die Fünf-Millionen-Einwohnerstadt ist ein Zentrum für Automobilbau, Leichtindustrie, Softwareentwicklung und Maschinenbau. Dort befinden sich Niederlassungen namhafter deutscher Unternehmen. Die bei Micro-Epsilon in Deutschland ausgebildeten Vertriebsingenieure bieten den Kunden erstklassige Unterstützung und Lösungen für verschiedene Branchen vor Ort - So bietet Micro-Epsilon Lösungskompetenz für typische Applikationen wie Dickenmessung, Schweißnahtprüfung, Spaltmessung, Spezialmaschinenbau und den Stahlbereich. Die indische Tochtergesellschaft ist neben Micro-Epsilon China die zweite asiatische Niederlassung von insgesamt zehn ausländischen Vertretungen des Sensorik-Spezialisten aus Ortenburg. Wie wünschen unseren Kollegen in Indien viel Erfolg!
Als Teil der Rosetta-Sonde traf der Lander „Philae“ am 12. November 2014 auf dem Kometen „Tschurjumow-Gerassimenko“ auf. Der Lander enthält wissenschaftliche Instrumente zur Analyse des Kometen und seiner Oberfläche. Die Sensor- und Auswerteelektronik des Alpha-Protonen- und Röntgenspektrometers APXS wurde von Micro-Hybrid Electronic in Hermsdorf gebaut und gemeinsam mit dem Max-Planck-Institut Mainz für die Mission qualifiziert. „Die Komponenten müssen enorme kosmische Strahlung und Temperaturen um -100 Grad aushalten“, so der Projektleiter Dipl.-Ing. Karl-Heinz Suphan von Micro-Hybrid. Nach der erfolgreichen Landung bestätigte sich die volle Funktionsfähigkeit der Baugruppen nach 10-jähriger Flugzeit im Weltall. Das 1,3 Milliarden Euro teure Rosetta-Projekt wurde 2004 gestartet. Zum ersten Mal ist eine Sonde auf einen Kometen getroffen und ihm auf seinem Weg in der Sonnenumlaufbahn gefolgt. Der Lander namens „Philae“ wurde zu Forschungszwecken auf der Kometenoberfläche abgesetzt. Anhand der gewonnenen Daten erhoffen sich die Forscher Rückschlüsse auf die Entstehung der Erde. Die Mission endet voraussichtlich im Dezember 2015. Micro-Hybrid mit Sitz im thüringischen Hermsdorf entwickelt und fertigt mikroelektronische Komponenten und Sensoren. Das Unternehmen gehört seit 1992 zur Micro-Epsilon Unternehmensgruppe.
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„Gemeinsam mit unseren qualifizierten Mitarbeitern und der Muttergesellschaft Micro-Epsilon in Ortenburg möchte ich die Micro-Epsilon Eltrotec in die Zukunft führen. Die notwendige Ausdauer für die wachsenden Anforderungen und die Willensstärke, die gesetzten Ziele zu erreichen, habe ich mir als jahrelange Marathonläuferin angeeignet. Mein Ziel ist es, Erfolge aus der Vergangenheit fortzuführen und auszubauen. Unsere Stärken – der technische Vertrieb und die Entwicklung qualitativ hochwertiger Produkte – werden wir beibehalten und somit den Standort stärken“, so Carmen Lang. Zuvor war Frau Lang für das Produktmanagement der technischen Endoskopie verantwortlich. Micro-Epsilon Eltrotec ist seit 1971 auf hochwertige Optosensor-Lösungen spezialisiert. Farb- und Lichtleitersensoren, optische Mikrometer und technische Endoskope des Unternehmens werden weltweit in der Automatisierung und Qualitätssicherung eingesetzt. Seit 2003 ist Micro-Epsilon Eltrotec ein Unternehmen der Micro-Epsilon Gruppe.
Unternehmensnews
Sensorik
Bayerischer Innovationspreis für reflectCONTROL Am 10. November 2014 zeichnete das Bayerische Staatsministerium Micro-Epsilon für das Oberflächeninspektionssystem reflectCONTROL mit dem Sonderpreis in der Kategorie „Kooperation Wirtschaft-Wissenschaft“ aus. Damit würdigte die Jury insbesondere die gemeinsame Leistung im Projekt „ForsO“, das von der Bayerischen Forschungsstiftung gefördert wurde und an dem sich neben MicroEpsilon das Institut FORWISS der Universität Passau sowie das BMW Werk Dingolfing beteiligten. reflectCONTROL erkennt automatisch kleinste Unebenheiten, Einschlüsse und Rauigkeiten und sichert eine 100%-Qualitätskontrolle industrieller spiegelnder Oberflächen im Linientakt. Somit wird die kostspielige Nacharbeit an Automobilkarossen minimiert. Das Oberflächeninspektionssystem reflectCONTROL Automotive ist in mehreren Linien im 3-SchichtBetrieb zur Lackfehlerkontrolle von 100% der gefertigten Modelle im Einsatz. Die Anlage läuft zur vollsten Zufriedenheit des Kunden. Generell kann die Technologie überall dort genutzt werden, wo spiegelnde und glänzende Oberflächen auf Fehler überprüft werden müssen. Weitere mögliche Einsatzbeispiele sind die Oberflächenqualitätskontrolle von Displays oder von Präzisionsoptiken, die z.B. in modernsten Weltraumteleskopen zum Einsatz kommen. Video: Interviews mit Projektpartnern http://bit.ly/1EKMrt5
Dr. Alexander Wisspeintner
Dr. Thomas Wisspeintner
Die neue Geschäftsführung im Porträt Zum 15. Januar 2015 wechselte die Geschäftsleitung des Sensorik-Spezialisten Micro-Epsilon Messtechnik. Nachdem Karl Wisspeintner 2012 die Geschäftsführung an Prof. Dr.-Ing. Martin Sellen übergab, traten nun seine Söhne Dr. Alexander Wisspeintner und Dr. Thomas Wisspeintner die Nachfolge von Johann Salzberger an. Dr. Alexander Wisspeintner übernimmt die Bereiche Informationstechnologie, Softwareentwicklung und Organisation, Dr. Thomas Wisspeintner das Marketing, den Vertrieb und den kaufmännischen Bereich. Prof. Dr.-Ing. Martin Sellen bleibt für die Entwicklung und Produktion verantwortlich. Dr. Alexander Wisspeintner wuchs in Berlin und Ortenburg auf. Er studierte Informatik an der TU München. Nach dem Studium promovierte er in München am Lehrstuhl für Software- und Systems-Engineering von Prof. Dr. Dr. h.c. Manfred Broy. Seit 2007 ist Dr. Alexander Wisspeintner bei der Micro-Epsilon tätig, zunächst in der Softwareentwicklung, später als Leiter des Bereichs Informationstechnologie. „Ich werde mich für eine noch stärkere Zusammenarbeit der Firmen innerhalb der Micro-Epsilon Gruppe einsetzen. Denn in der Firmengruppe können wir vieles bewegen“, so Dr. Alexander Wisspeintner.
Dr. Thomas Wisspeintner wurde 1976 in Berlin geboren und wuchs in Ortenburg auf. Er studierte Elektro- und Informationstechnik mit Schwerpunkt Mechatrorik an der TU München. In dieser Zeit absolvierte er zahlreiche Praktika, unter anderem bei Siemens in den USA. Anschließend arbeitete Dr. Wisspeintner am Fraunhofer Institut für Autonome Intelligente Systeme und promovierte im Bereich Sensorik und Robotik an der FU Berlin. Er ist seit 2009 bei Micro-Epsilon tätig und leitete die Sensorik-Entwicklung. Seit 2013 arbeitete sich Dr. Thomas Wisspeintner mit Johann Salzberger in den Bereich Vetrieb und Marketing ein. „Die fortschreitende Internationalisierung ist für uns Chance und Herausforderung zugleich. Mit unserem innovativen SensorikProduktspektrum und dem fundierten Wissen unserer Mitarbeiter sehe ich uns aber bestens gerüstet um weltweit neue Märkte mit unseren hochpräzisen, in Deutschland und Europa gefertigten Produkten, zu erschließen. Ich freue mich auf die zukünftige Aufgabe“, so Dr. Thomas Wisspeintner.
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Unternehmensnews
Mein Job war nie langweilig Am 15. Januar hat sich Johann Salzberger, der langjährige Geschäftsführer für Marketing und Vertrieb, in den Ruhestand verabschiedet. In unserem Interview zieht er ein Résumé seiner 38-jährigen Tätigkeit bei Micro-Epsilon und wagt Zukunftsprognosen für die Zukunft. F.: Wie sind Sie zu Micro-Epsilon gekommen? A.: Ich war noch im Studium in München, das war Anfang August 1976, meine Frau und ich hatten Hochzeit gefeiert und die Woche danach habe ich mir gesagt „jetzt muss du mal versuchen in Niederbayern eine erste Anstellung zu finden“. Ich habe das Telefonbuch aufgeschlagen und mich gefragt „Wer könnte einen Physiker brauchen?“ hinter dem Stichwort Mess- und Regeltechnik habe ich in der Auflistung Micro-Epsilon gefunden. Dann fand ein erstes Gespräch statt und ich bin als junger Vertriebsingenieur in die damals sehr kleine Micro-Epsilon eingestiegen. F.: Welche Erfahrungen waren besonders eindrucksvoll? A.: In der Rückschau ist es sicher hoch-interessant wie aus einem ganz kleinen Unternehmen ein großer Unternehmensverbund wurde und wie aus damals ganz kleinem Umsatz heute eine ganz gewaltige Umsatzsumme entstanden ist. Es ist auch eindrucksvoll, dass es möglich ist, von einem kleinen Ort in Niederbayern ausgehend große globale Erfolge zu erzielen. F.: Was war Ihr größte Erfolg? A.: Der größte Erfolg überhaupt war die Dauerhaftigkeit der Entwicklung, Nachhaltigkeit in der Arbeitsweise und in den Entscheidungen. Das war eine kontinuierliche Entwicklung ohne Bruch über fast 40 Jahre. So eine langjährige Erfolgskurve findet man recht selten auf dem Markt. F.: Micro-Epsilon hat zwei Seiten: eine starke soziale Seite und eine starke geschäftliche Seite. Wie kann man das vereinbaren? A.: Den wirtschaftlichen Erfolg erzielt man nicht alleine, ohne gute und motivierte Mitarbeiter geht gar nichts. Wenn ich erkenne, dass sie einen sehr wichtigen Beitrag leisten, dann
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muss ich ein entsprechendes Augenmerk auf sie legen und ihnen eine entsprechende Wertschätzung entgegenbringen. Der Mitarbeiter muss gerne zur Arbeit kommen, nur so kann er Leistung bringen. Und motiviert ist er, wenn auch das Menschliche passt. F.: Was möchten Sie den jüngeren Kollegen auf den Weg geben? A.: Jemand, der bei Micro-Epsilon einsteigt, steigt in ein Gebiet ein, das sehr interessant ist, technisch interessant, von den Märkten her interessant und von der Zukunft her interessant. Unter den Kollegen muss ich den anderen wertschätzen. Auch mal akzeptieren, wenn er einen Fehler macht und ihn nicht gleich tadeln, sondern ihm helfen. F.: Welche Zukunft prognostizieren Sie „Ihrer“ Branche? A.: Sensorik ist eine Wachstumsbranche, das kann man überall lesen. Und wenn man die Entwicklung der Micro-Epsilon anschaut, dann stimmt das zu 100%. Wobei wir deutlich stärker wachsen, als die Branche. Die Welt wird komplexer. Nehmen wir das Stichwort „Industrie 4.0“. Das funktioniert nur mit guten Sensoren. Sie geben den Maschinen „Fühler“ und „Augen“. Nur so können sich die Maschinen vernetzen und austauschen. Außerdem wird die Ressourcenschonung und Energieeinsparung immer wichtiger. Auch die Effizienzsteigerung spielt eine große Rolle. Automatisierung und Sicherheit sind große Themen für Sensoren. Auch der Komfort. Der Mensch möchte seinen Lebensstandard steigern. Das sind Ursachen und Gründe, warum Sensoren in Zukunft im vermehrten Maß gebraucht werden. Vor allem präzise messende und intelligente Sensoren. Bei Micro-Epsilon kommt noch eins hinzu. Bis jetzt haben wir überwiegend den deutschen Markt bearbeitet, aber wir haben noch viel Potential in den globalen Märkten.
F: Was werden Sie jetzt tun? A.: Die Zeit, die ich jetzt mehr zur Verfügung habe, möchte ich bevorzugt dafür verwenden, was bis jetzt nicht möglich war: Haus, Hof & Garten, Hobbies intensiver betreiben, natürlich auch die Familie. F.: Kollegen und Geschäftspartner wissen, wie sehr Sie gutes Essen mögen. Was ist ihre Lieblingsnachspeise? A.: Wie in vielen anderen Dingen, bin ich keiner, der schmalspurig ist. Ich bin von meinen Fähigkeiten und Interessen breiter angelegt. So ist es auch mit Essen und Trinken. Wenn mir ein Wein schmeckt, kaufe ich mir nicht gleich den ganzen Keller voll. Ich mag die Abwechslung. Es darf auch mal ein etwas schlechterer Wein dabei sein, damit wertschätzt man den Guten umso mehr. Dasselbe ist beim Essen. Es wäre ein riesiger Verlust, wenn ich sagen würde „das ist genau die Nachspeise und ich möchte sie immer haben“. Dann würden alle anderen ebenfalls guten Nachspeisen an mir vorbei gehen. Diese Vielfältigkeit und Abwechslung haben wir auch im Marketing und Vertrieb bei Micro-Epsilon. Mein Job war nie langweilig.
Unternehmensnews
Sensorik
Zuverlässige Inline-Farbmessung auf strukturierten und gewölbten Oberflächen Mit einem sehr kleinen Messfleck misst das Inline-Farbmesssystem colorCONTROL ACS noch genauer auf strukturierten und gekrümmten Oberflächen als bisherige Modelle.
Eines der genauesten Inline-Farbmesssysteme weltweit, das colorCONTROL mit Ringkopf-Sensor ACS2, wurde um ein neues Modell erweitert. Neben dem Standard-Messfleck mit 5 mm und 9 mm-Option steht ab sofort auch ein Sensor mit einem Messfleck von 3x2 mm zur Verfügung. Der kleine ovale Messspot bringt Vorteile vor allem auf strukturierten Oberflächen, die sonst schwer zu erfassen sind z.B. Holzfurniere, Bodenbeläge und Stoffe.
Ebenfalls kann der neue Sensorkopf für die Inline-Qualitätskontrolle von gekrümmten Objekten verwendet werden. Der Krümmungsradius soll dabei mindestens 20 mm (Vorgängermodelle mind. 50 mm) betragen. Das Inline-Farbmesssystem colorCONTROL wird für die Farbkontrolle in der Serienfertigung, der Automobilindustrie sowie in der Kunststoff- und Textilproduktion erfolgreich eingesetzt.
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Applikationen
Laserprofilscanner
Laserprofilscanner
Automatische Prüfstation für Wärmetauscher
In Maschinen und Anlagen dienen Wärmetauscher zur Übertragung von Wärme zwischen verschiedenen Stoffströmen. Um die wärmeabgebende Fläche zu vergrößern, wird diese aus mehreren Platten aufgebaut. Auf die letzte Platte wird jeweils ein Anschlussflansch für die stoffführenden Leitungen aufgeschweißt oder -gelötet. Die Position und die Ebenheit der Flansche müssen den höchsten Anforderungen genügen, damit diese an der gewünschten Stelle angeschlossen werden können. Sonst kommt es zu Spannungen, die die Lebensdauer des Wärmetauschers drastisch reduzieren.
Das Automatisierungsunternehmen Kvalix aus Ungarn hat eine Anlage zur Ebenheits- und Positionskontrolle der Flansche entwickelt. Für diese Messung werden Laserprofilscanner von Micro-Epsilon verwendet. Das Förderband positioniert das zu prüfende Werkstück abhängig vom Typ in eine passende Position vor dem Scanner. Danach tastet der Scanner die zu messende Fläche in einem oder mehreren Durchgängen vollständig ab. Zum Abtasten von Vorder- und Rückseite sind zwei Scanner notwendig, die gegenüberliegend angebracht sind. Das Verarbeitungssystem wertet die Messdaten aus und gibt diese an die nächste Prozessphase weiter. Die von Kvalix speziell entwickelte Software lässt sich individuell auf die gewünschten Prüfparameter und Grenzwerte einstellen. Auch eine Protokollierung, beispielsweise der Daten von Werkstücken, die nicht in Ordnung waren, ist problemlos möglich. An weiteren Stationen der von Kvalix gebauten Anlage werden außerdem die Gesamtabmessungen sowie die Dicke der Wärmetauscherplatten geprüft und der Produktcode ausgelesen.
Vorteile: Automatisierter Prozess Individuelle Einstellung der Grenzwerte Protokollierung möglich Anforderungen: Taktzeit ca. 1 Minute Kompatibilität mit verschiedenen Plattentypen Systemaufbau: 2 x scanCONTROL 2700-100 Schrittmotor Linearführung Kugelgewindespindel Steuerung und Verarbeitungssystem
scanCONTROL Drei Leistungsklassen Integrierter Controller Messprinzip: Laser-Linien-Triangulation
Video: Anlage zur Ebenheitsund Positionskontrolle der Flansche http://bit.ly/1GxxFI4
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Applikationen
Sensorik
Erfassung der Abkühlzeit t8/5 in Schweißanlagen
Für die Dokumentation von Schweißparametern, der Stromquellenkalibrierung oder zur Fehleranalyse beim Lichtbogen-, Bolzen- oder Widerstandsschweißen hat die Firma HKSProzesstechnik ein System entwickelt, mit dem sich eine Vielzahl von Messgrößen wie Strom, Spannung, Gasdurchfluss und Abkühlzeit erfassen lässt. Zur Erfassung der Abkühlzeit werden Hochleistungs-Pyrometer aus dem Hause MicroEpsilon genutzt. Dabei greift man auf kurzwellige Systeme zurück, um eine exakte Messung der metallischen Oberflächen zu gewährleisten. Zur Ausrichtung auf den gewünschten Messpunkt verfügen die Pyrometer über ein
Doppel-Laser-Visier, um die exakte Messfleckposition aufzuzeigen und die Justage zu vereinfachen. Die Aufzeichnung der Abkühlzeit t8/5 erfolgt zwischen frei einstellbaren Grenzwerten (üblicherweise 800°C / 500°C). Sobald der Minimalwert unterschritten wird, stoppt die Aufzeichnung und die Abkühlzeit sowie der Temperaturverlauf werden zur späteren Auswertung abgespeichert. Im Display des Systems erscheint nun die Auswertetabelle aller gemessenen Prozessgrößen bzw. Schweißungen, ergänzt durch die t8/5-Zeit und die Durchschnittstemperatur.
Vorteile: Schnell einsatzfähig – ohne Thermodraht Keine Einlegierung eines taktilen Messfühlers in das Schweißgut Dokumentation der Schweißparameter und der Abkühlzeit Anforderung: Robuste Ausführung für Schweißanlagen Kurzwellige Messung für metallische Oberflächen Doppel-Laser-Visier zur einfachen und schnellen Justage des Sensors Eingesetzte Sensorik: CTLM-2HCF4
thermoMETER CTLaser IR-Sensoren mit Laservisier Temperaturbereiche von -50 bis 2200°C Markierung der realen Messfleckgröße
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Sensorik
Applikationen
Inline-Farbmessung von Kunststoff-Spritzgussteilen
Beim Kunststoff-Spritzguss kommt es oft auf den exakten Farbton der Produkte an. Deren Farbe ändert sich während des Abkühlens. Bisher konnten nur Stichproben an abgekühlten Teilen vermessen werden. Mit dem Inline-Farbmesssystem colorCONTROL ACS von Micro-Epsilon kann nun direkt nach der Entnahme aus der Form eine 100%-Kontrolle durchgeführt werden. Dabei wird auf eine empirisch ermittelte Korrelation der Farbe zwischen warmen und kalten Teilen zurückgegriffen. So kann frühzeitig eine Abweichung im Prozess erkannt und Ausschuss vermieden werden. Das SKZ entwickelte und erprobte diese Methode im Rahmen einer Studie, wobei auch strukturierte Oberflächen messbar sind.
Verschiedene Oberflächenstrukturen
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Vorteile: Farbe wird automatisch und früher als bisher geprüft Optimierung von Produktivität und Ausbeute Zeiteinsparung und 100%-Kontrolle Anforderungen: Berührungslose Farbmessung Messgenauigkeit ΔE < 0,1 SPS-Anbindung über Ethernet-Schnittstelle Systemaufbau: colorCONTROL ACS7000 Ringsensorkopf R45°/0° FCS-T-ACS2-R45/0-28-1200
colorCONTROL ACS7000 Inline Spektralmessung Berührungslose Farbmessung Hohe Messgenauigkeit
Applikationen
Sensorik
Überprüfung der Grat- und Schmutzfreiheit an Antriebswellen von Hybrid-Fahrzeugen
Bei der Überprüfung müssen feinste Verschmutzungen und Grate an den Querbohrungen erkannt werden. Ebenfalls muss die Bodenfläche der Antriebswelle auf Gratfreiheit geprüft werden. Der Vorgang läuft im Schichtbetrieb vollautomatisiert. Somit muss die Innenfläche der Antriebswelle auf einen Blick begutachtet werden können, was mit einem Endoskop mit 100° Öffnungswinkel, einer sogenannten Fischaugen-Perspektive, perfekt funktioniert. Mit einer USB-Kamera werden an drei Stellen Fotos ausgelöst und gespeichert. Ein Mitarbeiter bewertet die Bilder auf einem Monitor und leitet die entsprechenden Maßnahmen ein. Vorteile: Mit einem Öffnungswinkel von 100°, einer Fischaugen-Perspektive, können die Grat- und Verschmutzungsfreiheit des gesamten Rohres sowie der Bodenfläche schnell und effizient geprüft werden. Es werden zwei Prüfaufgaben mit einem Endoskop in einem Arbeitsgang erledigt.
Die gespeicherten Bilder können leicht auf einem Monitor begutachtet werden. Eine 100%-Prüfung kann in den Schichtbetrieb sehr gut integriert werden. Anforderungen: Prüfling: glänzendes, gerades Rohr mit abgehenden Bohrungen visuelle Prüfung: Grat- und Verschmutzungsfreiheit Speicherung der Bilder für Qualitätskontrolle Umgebung: Fertigungshalle
Systemaufbau: Starres Endoskop ELTROTEC SKF-D 10,0-436-0°; Bildwinkel 100° ELTROTEC Lichtleiterkabel EL 1/4 1800 MEP mit Lemo 1 Adapter, ELTROTEC Endolight FOT LED, ELTROTEC TV-Objektiv Typ f: 32 mm, M14x1 ELTROTEC Endo USB 2.0 Farb Kamera 1/3“ CCD
Umgebungsbedingungen: Endoskop und Zubehör arbeiten zuverlässig bei -5...+50° Luftfeuchtigkeit: bis 70% Gute Medienbeständigkeit z.B. Wasser, Salzlösung, Kerosin, Benzin, Diesel, Alkohol
Endoskope Optimierte Beleuchtungslichtleiter Ergonomischer Handgriff Dioptrieneinstellung
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Schwerpunkt
Kapazitive Sensoren Die vielseitige Technologie für hochpräzise und stabile Messungen von Weg, Abstand und Dicke Seit jeher sind kapazitive Sensoren bekannt als hochpräzise Messtechnologie für saubere Umgebung, die beispielsweise im Reinraum zu finden ist. Doch auch im industriellen Umfeld können kapazitive Sensoren erfolgreich eingesetzt werden. Die kapazitiven Wegsensoren kommen dann zum Einsatz, wenn eine hohe Genauigkeit gefordert wird, keine Kräfte auf das Messobjekt ausgeübt werden dürfen, hochempfindliche Oberflächen eine Berührung nicht zulassen oder eine lange Lebensdauer der Sensoren gefordert wird.
Messprinzip Das Prinzip der kapazitiven Wegmessung basiert auf der Wirkungsweise des idealen Plattenkondensators. Eine Abstandsverschiebung der Platten (Sensor und Messobjekt) bewirkt eine Änderung der Gesamtkapazität. Durchfließt ein Wechselstrom konstanter Frequenz und konstanter Amplitude den Sensorkondensator, so ist die Amplitude der Wechselspannung am Sensor dem Abstand zum Messobjekt (Masse-Elektrode) proportional. Die Abstandsänderung des Messobjekts zum Sensor wird im Controller abgegriffen, aufbereitet und als Messwert über verschiedene Ausgänge zur Verfügung gestellt. Für eine stabile Messung ist eine gleichblei bende Dielektrizitäts-Konstante zwischen Sensor und Messobjekt erforderlich, da das Messsystem nicht nur vom Abstand der Elektroden abhängt, sondern auch auf Änderungen des Dielektrikums im Messspalt reagiert.
Um die höchste Messpräzision z.B. im Nanometer-Bereich zu erzielen, sollte die Umgebung sauber und trocken sein. Als elektromagnetisches Verfahren misst ein kapazitives Messsystem standardmäßig auf alle leitfähigen Objekte mit gleichbleibender Empfindlichkeit und Linearität. Das System wertet den Blindwiderstand des Plattenkondensators aus, der sich mit dem Abstand ändert. Kapazitive Sensoren können unter bestimmten Bedingungen auch gegen Isolatorwerkstoffe messen, wobei in der Regel die Sensormasse als Gegenelektrode fungiert und der Isolatorwerkstoff als Koppelmedium. Ein annähernd lineares Ausgangssignal wird auch für Isolatoren durch elektronische Beschaltung möglich.
Aufbau eines capaNCDT Sensors
Gehäuse
Schutzring
Kondensator
Feldlinien
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Messfleck
Schwerpunkt
-40 °C
+200 °C
-40 °C
Sensorik
+200 °C
Maximale Stabilität: Egal ob nahe am absoluten Nullpunkt oder bei glühenden Bremsscheiben – das kapazitive Messprinzip ist unempfindlich bei Temperaturschwankungen. Hohe Präsizion Kapazitive Sensoren zählen zu den präzisesten Messsystemen überhaupt – es werden Auflösungen von weit unter einem Nanometer erzielt. Da thermisch bedingte Leitfähigkeitsänderungen des Messobjekts keinen Einfluss auf die Messung haben, ist das Prinzip auch bei starken Temperaturschwankungen stabil. Dies zeigt sich in der Temperaturabweichung pro Grad Celsius: das Sensormodell CS005 hat eine Abweichung von nur -0,5 nm / °C. Somit ist das Messverfahren auch für Anwendungsbereiche geeignet, in denen sehr niedrige bzw. sehr hohe Temperaturen herrschen. Bei der Messung muss zwischen Sensor und Messobjekt ein Spalt vorhanden sein. Dadurch, dass kein physischer Kontakt vorhanden ist, verläuft die Messung ohne Krafteinwirkung vom Sensor auf das Messobjekt und ist somit verschleißfrei.
So können auch Werkstoffe ohne Einwirkung auf die Produktqualität zuverlässig gemessen werden. Anders als beispielsweise bei optischen Messverfahren, bei denen die Lichtquelle von Zeit zu Zeit gewechselt werden muss, sind bei kapazitiven Controller-Elektroniken von Micro-Epsilon keine verschleißenden Teile verbaut. So stehen capaNCDT Systeme auch nach langer Zeit für höchste Zuverlässigkeit und Genauigkeit. Die kapazitiven Messsysteme eignen sich auch für die Erfassung schneller Bewegungen und Prozesse (max. Bandbreite 8,5 kHz). So lassen sich Bewegungsabläufe im laufenden Betrieb schnell und zuverlässig erfassen.
Hohe Stabilität Im Vergleich zu anderen berührungslosen Messverfahren ist die kapazitive Wegmessung durch höchste Messgenauigkeit und Stabilität gekennzeichnet. Neben der Temperaturstabilität ist die Langzeitstabilität ein Garant für zuverlässigen Betrieb über Jahre. Bei zahlreichen Unternehmen arbeiten die capaNCDT Systeme auch nach Jahrzehnten noch zuverlässig, ohne dass Teile oder Komponenten ausgetauscht werden müssen. Dadurch werden die Folgekosten für die Wartung oder auch die Neuanschaffung auf ein Minimum reduziert.
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Schwerpunkt
Messung auf alle Oberflächen Da die Messung bei allen leitenden und nicht leitenden Objekten durchgeführt werden kann, ist keine Beeinflussung z.B. durch optische Eigenschaften des Messobjekts gegeben. So sind auch transparente oder spiegelnde Oberflächen mit maximaler Genauigkeit zu erfassen.
Einseitige Dickenmessung von Isolatoren, z.B. Kunststofffolien capaNCDT Systeme können auch zur linearen Dickenmessung von Isolatoren eingesetzt werden. Die Feldlinien durchdringen den Isolator und schließen sich mit dem elektrischen Leiter (z.B. Gehäuse des Sensors). Ändert sich die Dicke des Isolators, beeinflusst dies den Blindwiderstand Xc des Sensors. Der Abstand zur Gegenelektrode muss dabei konstant sein.
Zweiseitige Dickenmessung von elektrisch leitfähigen Werkstoffen, z.B. Wafer Bei elektrisch leitfähigen Werkstoffen ist durch gegenüberliegende Anbringung der Sensoren eine zweiseitige Dickenmessung möglich. Die Messung erfolgt ausschließlich gegen die Oberfläche, ohne ein Eindringen des Feldes in das Messobjekt. Dadurch kann die Dicke auch von sehr dünnen Werkstoffen zuverlässig gemessen werden.
Einseitige Dickenmessung an einer Blasfolie
Zweiseitige Dickenmessung eines Wafers
Beispiele für leitende Messobjekte: Metalle, Graphit, Silizium, CFK, Wasser Beispiele für nicht leitende Messobjekte: Kunststoffe (auch glasfaserverstärkt), Keramiken, Steatit, Porzellan, Glas, Klebstoffe, Harze, Öl, Gelatine
Kundenspezifische Sensorentwicklung Micro-Epsilon entwickelt seit über 45 Jahren Sensoren und Messsysteme. Die komplette Umsetzung kundenspezifischer Sensoren erfolgt aus einer Hand, von der Anwendungsberatung über Konzeption und Entwicklung bis hin zur Herstellung und dem Service. Das Ergebnis ist eine zuverlässige Partnerschaft zwischen dem Hersteller und dem Anwender und eine nachhaltige technische Beratung, bei der die Stabilität und Effizienzsteigerung der Prozesse im Vordergrund stehen. Oft angefragte Änderungen sind z.B. geänderte Bauformen, Messobjektabstimmungen, Befestigungsoptionen, individuelle Kabellängen, abgeänderte Messbereiche oder Sensoren mit bereits integriertem Controller.
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Schwerpunkt
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Einfache Bedienung über den Webbrowser: capaNCDT 6200 (links) und capaNCDT 6500 (oben)
Modernste Controller-Technologie mit einfacher Bedienung per Web-Oberfläche Die capaNCDT Controller von Micro-Epsilon zählen weltweit zu den modernsten Elektroniken zur Signalaufbereitung und -verarbeitung. Insbesondere die einfache Bedienung und die Kompatibilität des Produktprogrammes zeichnen die Controller aus. Die capaNCDT Komponenten sind komplett tauschbar, ohne dass eine aufwendige Kalibrierung erforderlich ist. Das umständliche Einstellen über Jumper oder Drehregler entfällt. Der Austausch von Sensoren, Kabel oder Controller erfolgt innerhalb weniger Sekunden. Da alle Komponenten zueinander kompatibel sind, können auch Sensoren mit unterschiedlichen Messbereichen einfach und schnell an den Controller angeschlossen werden. Das Einstellen und Parametrieren des Controllers erfolgt über eine Bedienoberfläche auf dem Webbrowser. Dazu wird der Controller über eine Ethernet-Schnittstelle an einen Rechner angeschlossen und über eine vorgegebene IP-Adresse verbunden. Ohne aufwendige Softwareinstallation wird im Web-Browser eine übersichtliche Bedienoberfläche ausgeführt, mit der die Parametrierung, die Datenverrechnung und Anzeige vorgenommen wird. Darüber hinaus lassen sich Setups speichern und laden und somit einfach auf weitere Controller übertragen.
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Schwerpunkt
capaNCDT:
Expertenmeinung Dipl.-Ing. (FH) Norbert Reindl, Gruppenleiter Entwicklung Kapazitive Sensorik, über die Vorteile und die Zukunft dieser Technologie.
Was ist das Besondere an der Technologie der kapazitiven Sensoren?
In welchen Branchen und Anwendungen werden die Sensoren eingesetzt?
Die Funktionsweise des kapazitiven Sensors an sich ist sehr einfach. Letztlich wird einfach eine Kapazitätsänderung gemessen. Aus der Schulphysik ist vielleicht noch der Versuch mit einem Plattenkondensator bekannt. Man kann die Kapazität zwischen zwei Platten konstanter Größe dadurch verändern, dass man deren Abstand verändert oder ein Dielektrikum in den Messspalt bringt. Eigentlich machen wir nicht anderes.
Kapazitive Sensoren werden in einem sehr breiten Anwendungsbereich eingesetzt, von denen ich nur einige nennen möchte. In der Halbleiterindustrie werden mit den kapazitiven Sensoren beispielsweise Wafer auf Dicke vermessen. Genauso werden die Sensoren in Objektiven zur höchstpräzisen Positionsmessung von Linsen im Sub-Nanometerbereich eingesetzt. Ein universeller Einsatz erfolgt in Prüflaboren, wo verschiedenste Abstandsmessungen mit wechselnden Sensoren erfüllt werden können. In der Medizintechnik wird mit den kapazitiven Sensoren die Gleichmäßigkeit von Gelatine zur Tablettenumhüllung gemessen. An anderer Stelle wird ein kapazitives Messsystem als absolut verschleißfreier Schalter in Operationsmikroskopen eingesetzt.
Das Besondere ist, dass wir mit diesen Sensoren in der Abstandsmessung höchste Auflösungen bieten können, die bis in den Pikometer-Bereich gehen. Kaum ein anderes System kann zudem Linearitätsabweichungen bis 0,005% und besser über den ganzen Messbereich erfassen. Trotz vergleichsweise hoher Leitungskapazitäten bis zu 1 nF (1x10e-9 F) können wir trotzdem die Messkapazität auf ca. 0,25 aF (0,25*10e-18 F) auflösen, ein Verhältnis von 1:4.000.000.000. Das schaffen wir mit entsprechenden Feinheiten in den Komponenten, vom Sensor über das Sensoranschlusskabel bis in den Controller.
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In Tiefsttemperaturen messen wir bei -269 °C gegen Kupferleiterpakete und erfassen deren Verformung bei Bestromung. Wer würde vermuten, dass die kapazitiven Sensoren problemlos in flüssigem Stickstoff bei -190 °C direkt auf eine Metallwand messen können?
Unsere kapazitiven Sensoren sind in erster Linie passiv. Das bedeutet, es gibt keine temperaturempfindlichen elektronischen Bauteile. Die Sensoren bieten über weite Temperaturbereiche (-260 bis 200 °C) höchste Messwertstabilität.
Wir messen in der Automobilindustrie die Bremsscheibendicke mit intelligenter Auswertesoftware ohne Lichtschranken oder anderen Indikatoren zur Umdrehungserfassung, sowohl in der Qualitätssicherung als auch im Verschleißprüfstand bei staubiger und heißer Umgebung.
Ein großer Vorteil ist die volle Tauschbarkeit. Das bedeutet, jeder Sensor kann aufgrund der vollständigen Kompatibilität mit jedem Controller verwendet werden. Sowohl Controller als auch Sensoren sind modular aufgebaut, sodass eine Anpassung der Komponenten an verschiedenste Anforderungen möglich ist.
Für die Vermessung von Fundamentpunkten bzw. dessen Heben und Senken haben wir ein System entwickelt, mit dem wir sub-µm genau auf die Wasseroberfläche in einem Behälter messen. Mehrere Sensoren bzw. die Behälter sind über kommunizierende Röhren verbunden, sodass sich der Wasserspiegel bei einer
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Höhenveränderung direkt auf den Messspalt auswirkt. Trotz der feuchten Umgebung können wir mit unserer Technik hier hochgenau messen. Kapazitive Messung gehört zu den klassischen Messverfahren. Wie schätzen Sie das Zukunftspotential dieser Technologie ein? Auch wenn dies oft nicht so gesehen wird, so ist das Potential der kapazitiven Messtechnik sehr groß. Zum einen nehmen die Anforderungen an Auflösung, Stabilität und Genauigkeit in den verschiedensten Bereichen der Industrie ständig zu. Dies sind Paradedisziplinen der kapazitiven Messtechnik. Zum anderen ist die kapazitive Messtechnik nicht nur auf die klassische hochauflösende Abstandsmessung beschränkt. Viele der aufgezeigten Applikationen werden auf den ersten Blick nicht mit kapazitiver Sensorik in Verbindung gebracht und zeigen nur einen Teilbereich auf, in dem der kapazitive Sensor eingesetzt werden kann. Letztlich kann die kapazitive Sensorik fast überall eingesetzt werden, wo man entweder bei konstantem Abstand ein Medium im Messspalt detektieren oder bei konstantem Medium bzw. Dielektrikum den Abstand messen kann. Dabei muss man sich vom Gedanken der hochsauberen Laborumgebung lösen, denn auch in rauerer Industrieumgebung z.B. staubiger Umgebung kann man kapazitive Sensorik sehr erfolgreich einsetzen. Die Miniaturisierung und damit verbunden eine leichtere Integrierbarkeit eröffnen weitere Anwendungen. In dieser Richtung arbeiten wir ständig an neuen Produkten oder Erweiterungen.
Sensorik
Acht Meter Kabellänge
für kapazitive Wegsensoren
Das Zubehörangebot für kapazitive Wegsensoren von Micro-Epsilon wird durch ein langes CCg-Kabel ergänzt. Das neue Triaxialkabel ermöglicht Kabellängen bis acht Meter und ist für industrielle Umgebungen konzipiert worden, wo große Kabellängen benötigt werden.
Kapazitive Sensoren sind messprinzipbedingt in den Kabellängen begrenzt. Nun ist MicroEpsilon eine Lösung gelungen, die die Kabellängen erheblich steigern lässt. Mit dem neuen CCg-Sensorkabel für die capaNCDT Systeme führt Micro-Epsilon eine Weltneuheit auf dem Markt ein. Es ist nun erstmals möglich, mit einem Triaxialkabel acht Meter Kabellänge ohne Vorverstärker zu erreichen und dabei die volle Tauschbarkeit zu gewährleisten. Während sich das bisherige ausgasungsoptimierte und sauerstofffreie Miniatur-Triaxkabel für verschiedene Anwendungen bis hin zur modernen EUV-Lithografie in der Halbleiter-
produktion eignet, ist das neue CCg-Sensorkabel speziell für industrielle Umgebungen konzipiert worden, wo große Kabellängen benötigt werden. Mit dem neuen Typ können im Vergleich zum Vorgänger doppelte Kabellängen erreicht werden. Das CCg-Kabel wird sowohl für Katalogprodukte als auch für kundenspezifische Modelle angeboten. Das Kabel ist zu allen bestehenden Systemen der Serie capaNCDT von Micro-Epsilon kompatibel, Stecker und Abmessungen sind identisch zum bisherigen CCx-Kabel.
capaNCDT: Der neue Katalog ist online Im brandneuen Prospekt präsentiert MicroEpsilon Möglichkeiten zur Weg-, Abstandsund Positionsmessung mit kapazitiven Sensoren. Kapazitive Sensoren nutzen ein hochstabiles Messverfahren zur Weg- und Abstandsmessung. Die Sensoren zeichnen sich aus durch Sub-Nanometerauflösung, unübertroffene Signalstabilität und einen weiten Temperaturbereich von -270 bis +200 °C. Im neuen Katalog findet der Anwender verschiedene Serien für seine Anwendung: Vom kompakten capa NCDT 6110 über das modulare Messsystem capaNCDT 6200 bis hin zur High-End Serie capaNCDT 6500. Mit geringer Baugröße und einfacher Bedienung eignet sich das capaNCDT 6110 für die Weg-, Abstands- und Positionsmessung in den verschiedensten Branchen vom Prüfstand bis hin zur Automatisierung. Der kompakte Controller besticht durch hohe Leistungsfähigkeit bei gleichzeitig niedrigen Kosten. Daher ist er besonders für OEM- und Serienanwendungen geeignet. Der modulare Controller capaNCDT 6200 kann auf bis zu 4 Messkanäle erweitert werden. Die zusätzlichen Kanäle kann der Benutzer selbst ohne Einschränkungen in der Performanz und Bedienbarkeit der Software hinzufügen oder entfernen. Das kapazitive Mehrkanalsystem capaNCDT 6500 ist für höchste Auflösungen konzipiert. Es bietet eine sehr hohe Genauigkeit und Auflösung im Hundertstel Nanometerbereich. Zahlreiche Anwendungsbeispiele, technische Praxistipps und konkrete Applikationen aus der Halbleiterindustrie und der Folienproduktion runden den Katalog ab.
Broschüre: Neuer Katalog capaNCDT http://bit.ly/1AeVxcQ
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Sensorik
Im Visier
Per Seil den Abstand messen
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Physikalische Grundlagen des Seilzugprinzips
Im Visier
Sensorik
Seit mehr als 60 Jahren sind Seilzugwegsensoren auf dem Markt. Die in der Wegmesstechnik weit verbreiteten Sensoren ähneln vom Aufbau her dem heimischen Maßband. Sie sind einfach in der Anwendung und bergen ein großes Potenzial in sich.
Messprinzip Die lineare Bewegung wird in eine rotative umgewandelt, indem ein hochflexibles Stahlseil auf eine Trommel gewickelt wird. Eine Feder erzeugt die dafür notwendige Kraft. Einer mit der Trommelachse gekoppelter Winkelsensor wandelt die Drehbewegung in ein wegproportionales Ausgangssignal um. Im einfachsten Fall wird dazu ein Mehrgang-Potentiometer verwendet. Es bietet einen weiten Versorgungsspannungsbereich und hält die Herstellkosten niedrig. Mit zusätzlicher Strom- oder Spannungselektronik kann es leicht auf die analogen Ausgangssignale 4…10 mA oder 2…10 V erweitert werden. Alternativ können fast alle am Markt verfügbaren Drehgeber und damit die komplette Palette an Schnittstellen und Bussen adaptiert werden. Dadurch können die Seilzugsensoren leicht an den Kundenbedarf, insbesondere für OEM-Projekte, angepasst werden.
Für die Erfassung der Höhe eines Operationstisches spielen der Preis und die Teleskop-Funktion eine wichtige Rolle. Vorteile Es gibt eine Reihe von Vorteilen, die den Seilzug auch heute noch von anderen Messprinzipien unterscheiden. Erstens bietet der Seilzugsensor ein optimales Verhältnis zwischen Messbereich, Genauigkeit und Preis. Zweitens entspricht seine Länge immer dem Abstand zum Messobjekt, da das Seil bei Annäherung
Im Kommissionierstapler messen Seilzugsensoren die Höhe der Gabel und ermöglichen damit indirekt eine schnellere Logistik.
wieder eingezogen wird. Somit eignet sich der Seilzug, im Gegensatz zu vielen anderen Systemen, für Anwendungen mit teleskopartigen Bewegungen. Drittens ist die Montage unkritisch, da ein leichter Schrägzug das Messergebnis praktisch nicht beeinflusst. Es ist außerdem möglich, das Seil über zusätzliche Rollen umzulenken und „um die Ecke“ zu messen. Wie finde ich den richtigen Sensor? Die Auswahl des richtigen Sensors für die jeweilige Messaufgabe basiert auf der Kombination einzelner Schlüsselmerkmale: Für die Erfassung der Höhe eines Operationstisches spielen der Preis und die Teleskop-Funktion eine wichtige Rolle; bei der Messung der Hubhöhe eines Gabelstaplers sind der große Messbereich und die Möglichkeit, zwei elektrisch redundante Signale auszugeben, entscheidend. Auch eine andere Tatsache ist in vielen Fällen wichtig: Für mechanische Komponenten wird meist eine hohe Zuverlässigkeit angesetzt, während sie für elektronische Komponenten oft nur durch redundante Strukturen zu vertretbaren Kosten realisiert werden kann. Für einen Seilzug eröffnet dies die Möglichkeit, mechanisch gesehen einen Sensor mit zwei Sensorelementen (z.B. Potentiometer) auf-
zubauen und damit im Vergleich zu anderen Technologien die Kosten zu verringern. Bei der Umstellung von schaltenden auf kontinuierlich messende Systeme können die Seilzugsensoren materielle und zeitliche Ressourcen einsparen und die Wirtschaftlichkeit der Endprodukte erhöhen. So kann z.B. bei einem Gabelstapler mit Überwachung der Hubhöhe die Fahrgeschwindigkeit kontinuierlich an die Höhe der Last angepasst und dadurch die Umschlagleistung erhöht werden.
Ein Einblick in den Aufbau von Seilzugsensoren: das Messseil ist präzise auf eine Trommel gewickelt.
Dipl.-Ing. Thomas Birchinger Produktmanager wireSENSOR thomas.birchinger@micro-epsilon.de
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Sensorik
Messe-Highlights
eddyNCDT 3001: Neue Sensoren mit 2 mm Messbereich Die Wegsensorserie eddyNCDT 3001 wurde vor einem Jahr erfolgreich eingeführt. Bei dieser Baureihe handelt es sich um einen leistungsfähigen Wirbelstromsensor mit einer M12Gehäusebauform, die bisher induktiven Näherungsschaltern vorbehalten war. Die Sensoren der Baureihe DT3001 verfügen über eine integrierte Elektronik inklusive Temperaturkompensation und zeichnen sich durch ein hervorragendes Preis-/ Leistungsverhältnis aus. Hervorzuheben im Vergleich zu Sensoren im gleichen Preissegment sind die hohe Messgenauigkeit und Linearität sowie die hohe Grenzfrequenz von 5 kHz. Abgestimmt sind die Sensoren für ferro- oder nicht-fer-
romagnetische Metalle. Als Ergänzung der Modellreihe wird zur Hannover Messe 2015 nun ein weiteres Sensormodell vorgestellt. Dieses zeichnet sich neben dem reduzierten Messbereich von 2 mm mit einer höheren Genauigkeit aus. Dank der Schutzart IP67 sind die Sensoren sehr universell in der Automatisierung, im Maschinenund Anlagenbau einsetzbar. Durch einfache Handhabung und Bedienung, sowie den günstigen Preis sind sie insbesondere für den Serieneinsatz bei OEM-Anwendern geeignet. Mit der neuen Serie DT3001 hat Micro-Epsilon sein Produktsegment im Wirbelstromprinzip auf neue Anwendungsgebiete ausgedehnt.
kann nun die Anzeige vom metrischen auf das angloamerikanische Maßsystem von mm auf Inch umgeschaltet werden. Das optoCONTROL 2520 wird Messen von Durchmesser und Segmenten eingesetzt. Da kleinste Durchmesser ab 0,5 mm erfasst
werden können, eignet sich das optoCONTROL 2520 auch zum Zählen und Vermessen von PINs und Lücken. Als Schnittsstellen stehen Ethernet / EtherCAT und RS422 zur Verfügung. Zur einfachen Ausrichtung wird ein Videosignal-Diagramm verwendet.
Optische Mikrometer mit HTML5 Bedienoberfläche Nach erfolgreicher Markteinführung des Laser-Mikrometers optoCONTROL 2520 wurde nun der Bedienkomfort weiter optimiert. Das Web-Interface läuft jetzt unter HTML5 anstatt Java. Für den Anwender bedeutet das mehr Stabilität und Zuverlässigkeit. Das kompakte Laser-Mikrometer optoCONTROL 2520 mit integriertem Controller zeichnet sich durch eine hohe Genauigkeit bei einem Messbereich von 46 mm und einem maximalen Sender/Empfänger Abstand bis 2 m aus. Die Bedienung und Einstellung erfolgt über ein Web-Interface ohne Installation zusätzlicher Programme. Die neueste Version des Web-Interface läuft jetzt auf einer HTML5 Plattform, die über alle gängigen Internetbrowser aufgerufen werden kann. Sogar die Bedienung
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über ein Smartphone ist dadurch möglich. Das Web-Interface bietet ein Messwert-Zeitdiagramm mit Grenzwerten, diversen Mittelungsund Filterarten sowie StatistikFunktionen. Bis zu acht Segmente können gleichzeitig gemessen und ausgegeben werden. Ebenfalls
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Zu sehen auf: HANNOVER MESSE 13.04.2015 - 17.04.2015 Halle 9 / Stand D05
Control / Stuttgart
05.05.2015 - 08.05.2015 Halle 1 / Stand 1304
Individuell konfigurierbar: Magneto-induktive Wegsensoren Micro-Epsilon stellt magnetoinduktive Wegsensoren vor, die aus mehreren Optionen individuell konfiguriert werden können. Die Sensoren der Serien mainSENSOR MDS-40-MK und LP bilden die neue Generation kostengünstiger und flexibler magneto-induktiver Sensoren. Vier vorkonfigurierte Vorzugstypen der Serie MDS-40-MK
bieten verschiedene Stecker-, Versorgungs- und Ausgangsarten. Für Serien ab 200 Stück können diese Parameter und die Schutzart kundenspezifisch konfiguriert werden. Bei der Serie MDS-40-LP kann stückzahlenabhängig die Leiterplattenausführung auf die Einbausituation und weitere Anforderungen angepasst werden. Bei beiden
Serien können Messbereiche über verschiedene Magnettypen für das Target und die Messanordnungen gewählt werden. mainSENSOR basiert auf einem neuartigen Messprinzip, das die Vorteile von induktiven Sensoren und Magnetsensoren vereint. Durch den Einsatz verschieden starker Magnete können Messbereiche bis zu 55 mm realisiert
Sensor+Test / Nürnberg 19.05.2015 - 21.05.2015 Messestand: Halle 12 / Stand 337
werden. Um den Messbereich der Abstandssensoren einzustellen, muss lediglich der Magnet ausgetauscht werden. Das magnetoinduktive Messprinzip eignet sich für industrielle Applikationen, bei denen ein großer Messbereich zu niedrigen Kosten bei großen Stückzahlen entscheidend ist.
Pyrometer einrichten mit integriertem Videobild Micro-Epsilon stellt die neuen Pyrometer thermoMETER CTVideo und CSVideo zur Temperaturmessung von Metallen vor. Zum präzisen Einrichten der Sensoren bei hohen Temperaturen steht neben einem Kreuzlaservisier ein Videobild zur Verfügung. Die Infrarotthermometer CTVideo/ CSVideo werden zur Temperaturmessung von Metallen im Bereich von 50 bis 2.200 °C verwendet. Zum präzisen Einrichten des Thermometers, z.B. auf sehr kleine Messobjekte, steht neben einem Kreuzlaser das Videovisier zur Verfügung. Damit kann auch das Messobjekt im Bild dargestellt werden. Das Videovisier ermöglicht eine präzise Temperaturmessung bei schwierigen Einbaubedingun-
gen wie etwa einem nicht einsehbaren Target. Die Temperaturauflösung der neuen Sensoren beträgt 0,1 K; der Spektralbereich reicht je nach Typ von 1 bis 2.3 µm. Die Sensoren sind mit 50 mm im Durchmesser und 100 mm Länge besonders kom pakt ausgeführt. Es stehen Analogausgänge für Strom oder Spannung, ein Alarm-Output und ein USB 2.0-Interface zur Verfügung.
Die Infrarotsensoren thermo METER CTVideo/CSVideo mit Videovisier eignen sich für Anwendungen in Forschung & Entwicklung, zur Prozessanalyse und für den Einsatz in der Stahlindustrie.
Im Lieferumfang ist die Anwendungssoftware CompactConnect enthalten. Die Software ermöglicht automatische Schnappschüsse (zeit- oder temperaturabhängig), grafische Darstellung, Aufzeichnung von Messwerten und die Parametrierung des IR Sensors.
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Sensorik
Engagement
Europäische Wochen Micro-Epsilon ist ein langjähriger Partner der „Europäischen Wochen“. Die 1952 gegründeten Festspiele waren von Anfang an international ausgerichtet. In diesem Jahr finden über 60 Veranstaltungen in rund 20 Veranstaltungsorten in Ostbayern, Oberösterreich und Böhmen statt. Das Festival repräsentiert sowohl international renommierte, als auch regional bekannte Künstler.
Fotos: Toni Scholz
In Hinblick auf die Schönheit der Veranstaltungsorte (Kirchen, Klöster, Burgen, Schlösser, Festsäle, Freilichtplätze) ist es unübertroffen in Deutschland. Die 63. Festspiele Europäische Wochen finden vom 19. Juni bis 2. August 2015 statt. www.ew-passau.de
Vortrag: Roboter Know-how
Students only
Dr.-Ing. Kurt Häusler, Geschäftsführer der ATENSOR Engineering and Technology Systems, hat am 13. Oktober 2014 im Rahmen des öffentlichen Kolloquiums an der Technischen Hochschule Deggendorf einen Vortrag zum Thema “Inline-Vermessung und automatische Bahnplanung für Roboteranwendungen mit kleinsten Losgrößen” gehalten. Herr Häusler arbeitet seit 18 Jahren in der Robotik, Automation und industriellen Messtechnik. Unter anderem war er maßgeblich an der Entwicklung des Inspektionssystems reflectCONTROL, das Ende des Jahres den bayerischen Innovationspreis bekommen hat (s. auch S. 5), beteiligt. ATENSOR Engineering and Technology Systems im österreichischen Steyr ist ein Unternehmen der Micro-Epsilon Gruppe.
Um den technischen Nachwuchs an den Hochschulen und Universitäten zu rekrutieren, nimmt die Micro-Epsilon Messtechnik regelmäßig an den Hochschulmessen teil, z.B. an der Technischen Hochschule Deggendorf, der Hochschule Landshut, der Universität Passau und der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg. Mit eigenem Stand und dem eigens dafür vorbereiteten Werbematerial präsentieren die Kollegen aus dem Marketing das Unternehmen und beraten die Studenten über die Fachrichtungen und aktuelle Stellen.
Video: Angebote für Studenten http://bit.ly/1BiJtuG
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Chronik
Sensorik
Micro-Epsilon damals ... und heute Seit 1968 löst Micro-Epsilon die schwierigsten Aufgaben für die Messung von Weg, Abstand und Position sowie Farbe und Temperatur. In dieser Ausgabe stellen wir Ihnen die historische Geographie der Micro-Epsilon Unternehmensgruppe. 1968 startete Micro-Epsilon als ein Drei-Mann-Betrieb. Die erste internationale Niederlassung, die Micro-Sensor in Tschechien, wurde 1991 gegründet. Ende der 90er folgte die erste Übersee-Repräsentanz in den USA. 2004 folgte Micro-Epsilon China als erste asiatische Tochter des Unternehmens. Aktuell vereint die Micro-Epsilon Unternehmensgruppe mehr als 15 Tochtergesellschaften in 10 Ländern.
Järfälla, Schweden
Birkenhead, UK Beijing, China Raleigh, USA
Pune, Indien
OPTRIS GmbH 13127 Berlin
Micro-Hybrid GmbH 07629 Hermsdorf
Micro-Epsilon Optronic GmbH 01465 Langebrück
Micro-Sensor GmbH 07629 Hermsdorf
Saint Germain en Laye, Frankreich
MICRO-EPSILON Czech Republic spol. s r. o. CZ 39165 Bechyne
MICRO-EPSILON Messtechnik GmbH & Co. KG 94496 Ortenburg
ME-Inspection SK, spol. s r.o. SK 841 04 Bratislava 4
MICRO-EPSILON Eltrotec GmbH 73066 Uhingen ATENSOR Engineering and Technology Systems GmbH A 4407 Steyr Gleink
Branchenindex Automatisierung.................................. 8, 9, 10 Automotive.............................................. 5, 11 Kunststofftechnik ........................................ 10 Luft- und Raumfahrt...................................... 4 Maschinenbau .............................................. 8 Medizintechnik............................................ 16 Metallverarbeitung ...................................... 21 Mobile Maschinen ...................................... 18 Prozessüberwachung................................. 10 Qualitätssicherung........................................ 5 Robotik........................................................ 22 Schweißtechnik............................................. 9
Produktindex capaNCDT Kapazitive Wegsensoren........................................................................ 1, 2, 12, 16, 17 colorCONTROL ACS7000 Online Farbmesssystem............................................................... 7, 10 eddyNCDT Wirbelstrom-Wegsensoren......................................................................................... 20 ELTROTEC Technische Endoskope............................................................................................. 11 mainSENSOR Magneto-induktive Abstandssensoren................................................................. 21 optoCONTROL Optische Mikrometer........................................................................................... 21 reflectCONTROL Lackinspektionssystem für glänzende Oberflächen................................... 5, 22 scanCONTROL 2D/3D Laser-Profilsensoren................................................................................. 8 thermoMETER Intelligente Infrarot Temperatursensoren......................................................... 9, 21 wireSENSOR Mechanische Seilzug-Wegsensoren...................................................................... 18
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.com/MicroEpsilon www.youtube.com/MicroEpsilonSensors .com/microepsilon
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