Projekt Maschine mit Messuhr zur Messung von Oberflächen

[heliman]

Hallo zusammen,
@i_make_it
Boah - das ist heftig

Das ganze ist relativ simpel. Ich muss die Oberfläche von Bowlingbahnen auf ihre Unebenheit messen. Hierzu gibt es eine offizielle Wasserwage aus Alu, welche so lang ist, wie die Bahn breit. Auf der Wasserwaage wird ein Schlitten mit einer Zeigermessuhr angebracht. Die Wasserwaage hat an ihren Enden zwei kleine Füße, damit sie nicht komplett aufliegt. Die Wasserwaage wird nun auf bestimmte Bereiche der Bahn gelegt. Der Schlitten wird auf eine Seite geschoben und die Uhr auf Null gestellt. Dann schiebt man die Messuhr per Hand in die Mitte der Bahn, notiert den Messwert (zB +10/1000"), schiebt weiter auf die andere Seite und notiert wieder.
Ich habe diese Messmethode nicht erfunden, sie ist so aus den USA vorgegeben. Die Wasserwaage und die Messuhr wird dort speziell für diese Anwendung mit dieser Anleitung zum Messen verkauft. Da die Zeigermessuhr 1/1000" anzeigt, gehe ich davon aus, dass die Uhr das auch anzeigt und misst.

Ich möchte diesen Vorgang einfach automatisieren und ein paar mehr Messpunkte einfügen. Wie genau diese Messungen sind, kann ich nicht sagenn. Aus den Messergebnissen wird dann eine Topografie erstellt, so dass man grafisch die Höhen und Tiefen der Bahn sehen kann.

Falls es interessiert: man kann das kurz auf diesem Youtube Video sehen https://www.youtube.com/watch?v=AJpp_BNCVb0 08:34-08:40

Joe

[i_make_it]

Auch müssten die Lineale dann keine 5m lang sein. Mir hat ein Sensorlieferant mal erklärt wie die Firma Liebherr ihre Kräne scant. Aus naheliegenden Gründen sind Lineale umd Messräume von Scannern deutlich kleiner als die zu vermessenden Teile. Man scant also nur, sich überlappende, Teile und setzt die dann am Computer wieder zusammen.

Leider sind das aber zwei paar Schuh.
Beim einen geht es um Allgemeintoleranzen nach DIN 7168, da ist beim Genauigkeitsgrad f(fein) beim Nennmaßbereich 4000-8000mm schon gar keine Toleranz mehr genormt und m (mittel) hat +-3mm.
In diesem Fall geht es um eine Form- und Lagetoleranz nach DIN 1101 mit engeren Toleranzen.
Ich habe auch schon 22m lange Werkstücke gefräst auf einer Maschine die 5m hatte. Da ist das Umspannen und Ausrichten das spannende.
Man sollte auch beim scannen mindestens 30% uberlappen um halbwegs genau zu bleiben.

Und das Lineal einfach auflegen, ist nicht besonders gut.
Da man dann undefinierte Auflagepunkte hat, kann es zu Kippungen und verdrehungen kommen, die man nur sehr schwer wieder rausrechnen kann.
Ich mußte schon Messungen im Bereich von 0,01 und genauer auf sonntags verlegen, da mir die Vibrationen von LKW die 40m entfernt vorbeifuhren die Ergebnisse verfälscht haben.
Messreihe 5 mal wiederholt und bei zu großer Range für den selben Messpunkt wurde die gesammte Messung als Ungültig angesehen (Abnahmemessung für den Kunden).
Wenn man eine 30m (X) Führung alle 100mm eine Messung auf Abweichung in Y, Z und Verdrehung der Führungsfläche misst (903 Messwerte) lernt man alles zu verfluchen. Von vorbeifahrenden LKW bis hin zur Sonne die hinter Wolken vorkommt und dazu führt das die letzte Messreihe durch Wärmeausdehnung schön wegläuft.
So ein Messprotokoll muß ja gut aussehen damit der Kunde dann auch im 8 Stelligen Bereich den überweist.

[Peter(TOO)]

Hallo Joe,

Die Wasserwaage hast du Unterschlagen

MfG Peter(TOO)

[heliman]

Hallo i_make_it,

Damit ist die Wasserwage und somit die Parallelität zur Erdoberfläche dein Referenzsystem.

ich glaube wir leben in unterschiedlichen Welten

Ja Peter, die Wasserwaage mit der Bubble im Röhrchen wird mit dem Auge abgelesen soviel zur Messgenauigkeit, aber das genügt um Grenzwerte festzustellen.

Also nochmal, ich möchte nichts Weiteres, als diese "Aluschiene" zu automatisieren, um mir die ständige Bückerei und Notiererei zu sparen.

Joe

[i_make_it]

Ich muss die Oberfläche von Bowlingbahnen auf ihre Unebenheit messen.

OK, Du willst also keine Ebenheit der Fläche messen, sondern nur ob die Bahn in Querrichtung im Wasser ist, damit die Kugel nicht auswandert. (Du darfst auch gerne die Rille die in die 1-3er Gasse führt übersehen !!!)

Damit ist die Wasserwage und somit die Parallelität zur Erdoberfläche dein Referenzsystem.

Bei 3 Messungen, könnte man natürlich auch 3 Taster nehmen die gleichzeitig arbeiten.
Aber vermutlich gibt es eine NBL Reglementierung dazu.
Das solltest Du auch vorher abklären bevor Du deine Automatisierungslösung umsetzt.
Wenn es um Tunierbahnen geht, kann es sein, daß der Messaufbau genau festgeschrieben ist und jede Änderung unzulässig ist.
An sonsten für den Schlitten ein Zahnriemenantrieb ähnlich wie bei einem 3D-Drucker und ein Mechanismus zum anheben des Tasters beim verfahren.

[heliman]

OK, Du willst also keine Ebenheit der Fläche messen, sondern nur ob die Bahn in Querrichtung im Wasser ist, damit die Kugel nicht auswandert.

Aber vermutlich gibt es eine NBL Reglementierung dazu.
Das solltest Du auch vorher abklären bevor Du deine Automatisierungslösung umsetzt.

Was ist NBL? Für die Reglementierungen in D bin ich zuständig, darum kümmere ich mich auch um solche Dinge, wie so ein Maschinchen.

Nein ich möchte die Höhen und Tiefen der Kunststoffplatte messen und nicht ob sie im Wasser ist oder nicht.

Joe

- - - Aktualisiert - - -

Was mir da spontan einfällt: Es gibt sowohl für die Messuhren als auch für die Messtaster verschiedene Spitzen. Statt einer Bleistiftform könnten man eine Spitze mit so einer kleinen Rolle dran verwenden. Dann muss man die Uhr gar nicht immer neu ansetzen, sondern könnte sie an einer Führung über die Bahn ziehen.

Das hatte ich zur Vereinfachung des Ganzen auch im Sinn

Man könnte auch ganz auf einen Motor verzichten und statt dessen einen Encoder benutzen und die Führung von Hand schieben.

Auf gar keinen Fall, dann muss ich mich wieder Bücken

Joe

[Mxt]

Hier noch mal ein anderer Hersteller

So einen Taster
http://www.heidenhain.de/de_DE/produ...en/messtaster/
an so etwas montieren (oder, wenn die Taster keine serielle Schnittstelle haben, einen anderen oder eine Messuhr)
http://www.heidenhain.de/de_DE/produ...enmessgeraete/

Dann braucht man nur noch einen Antrieb, der den Taster immer ein Stückchen weiterzieht.

[Mxt]

Gut, billiger als das Glaslineal wäre so ein Jojo
http://www.micro-epsilon.de/displace...sor/index.html

Wäre aber wieder analog ...

[i_make_it]

NBL = National Bowling League.
Habe aber eben nachgeschaut, die Vorgaben für "Center Certification and Lane Inspections" werden vom USBC (United States Bowling Congress) erlassen.

[heliman]

Habe aber eben nachgeschaut, die Vorgaben für "Center Certification and Lane Inspections" werden vom USBC (United States Bowling Congress) erlassen.

Stimmt.


Welches Protokoll der Messuhren kann man am unkompliziertesten weiterverarbeiten. Ich hab da gesehen, dass es verschiedene gibt, also Digimatic, Proximity usw.?
Ist es empfehlenswert das Lesen der Daten über eine RS232 Schnittstelle oder über USB zu bewerkstelligen? Es gibt da ja unterschiedliche Anschlusskabel.

Joe

- - - Aktualisiert - - -

Gut, billiger als das Glaslineal wäre so ein Jojo
http://www.micro-epsilon.de/displace...sor/index.html

Wäre aber wieder analog ...

Ja was es alles gibt ...