Projekt Maschine mit Messuhr zur Messung von Oberflächen

[heliman]

Hallo Peter, ok hab ich so verstanden. Da scheint mir aber doch eine Lösung mit einer digitalen Wawa "einfacher" zu realisieren.

Schnitt - ich schraube jetzt erstmal die Messgenauigkeit zurück auf 0,1 mm. Mit den Ansprüchen, die ich hatte, wird sich das so nicht realisieren lassen. Verfeinern kann man ja immer noch.

Auch die Idee mit dem vorherigen Ausrichten der Messleiste habe ich verworfen. Das müsste man ja mechanisch realisieren. Da scheint mir auch eine Lösung mit Fehlerberechnung leichter.

Leider finde ich immer noch keine digitale Wawa mit Datenausgang, die preislich in Frage käme.

Übrigens hat die Fa. Kegel bereits vor gut 10 Jahren eine solche Maschine gebaut und ein Patent darauf angemeldet
http://www.google.com/patents/US6873420

Die Maschine dürfte sich preislich im Bereich eines Mittelklasswagens befinden

[i_make_it]

Wie nicht anders zu erwarten, ist der Aufbau in etwa so wie ich schon beschrieben habe. H-Förmig, Rollen am Rand der Bahn (76 + 80), nur die Wasserwage längs zur Bahn haben die entkoppelt.

Die Wasserwagen sind sogar genau die digitalen Richtwaagen die ich meinte (66 + 142).

Mounted to the top of beam 140 is a sensor in the form of digital level 142, which is in electrical communication with controller assembly 22. Digital levels 66 and 142 are preferably Wyler model Clino 2000 digital levels which are accurate to 0.0001 inches.

Der Preis dürfte in etwa hinkommen wenn man daran auch noch was verdienen will.
Zumindst kannst Du aus dem Patent schon mal den Ablauf des Prozesses entnehmen.

Die Lasermethode macht es von den Preisen der Teile her günstiger, aber man braucht dann halt das Wissen um aus den Teilen auch was funktionierendes zu bauen. Wobei das bei der mechanischen Variante mit digitalen Richtwaagen und Messtaster/Messuhr auch nicht einfacher wird nur weil die Teile mehr kosten.

[heliman]

So, die Messuhr kann ich jetzt auslesen.

Als nächstes würde ich gerne mit einer Mechanik anfangen und zwar der Lineareinheit, die die Messuhr führt. Ich würde hierzu gerne den Thread hier im Unterforum weiterführen damit ich woanders nicht wieder mit den Erklärungen bei Adam und Eva beginnen muss. Ich hoffe, das geht in Ordnung.

Ich hätte mir hierzu eine zahnriemengetriebene Linearführung vorgestellt mit einem Verfahrweg von mind. 104 cm. Die soll dann von einem Schrittmotor angetrieben werden. Wäre das hier geeignet? Igus

Im Grunde genommen käme ja auch was "leichteres" in Frage, da ja auf der Führung so gut wie keine Belastung ist. Je leichter das ganze desto besser. Habt ihr da einen Vorschlag?

[i_make_it]

Die Frage ist halt, ist die Führung nur für das Verfahren der Uhr zuständig, oder auch die Verkörperung der Refferenzlinie zu der die Messuhr den Bezug mit den Messungen herstellt?
Im letzteren Fall mache erst mal folgendes Experiment.
Nimm einen Gummifaden und ein Stück stabilen Pappkarton (Panzerkarton) oder ein Brett (am besten 100cm breit). Spanne den Faden über das Brett.
Und zwar so, daß wenn Das Brett hochkant steht (eine senkrechte Fläche darstellt) der Faden parallel zum Boden vor dem Brett gespannt ist.
Jetzt zeichne mit einem Lineal eine Linie: garade, parallel zum Boden und dem Faden.
Bringe ein paar Teilstriche an.
Hänge mit z.B. einer Büroklammer ein kleines Gewicht an den Faden.
Verschiebe das Gewicht zu jedem Teilstrich und schau Dir die "Durchbiegung" an.

Der Faden stellt den schlechtesten Biegeträger dar, zeigt aber deutlich wie sich bei Belastung so ein Träger verformt und wie die Verformung mit der Position der bewegten Masse mitwandert.
In der Praxis ist die Verformung kleiner, aber wenn Du mit 0,1mm Genauigkeit Messen willst, darf sich die Linearführung nicht schon um 0,1mm verformen.

Ob also die Führung von Igus geht oder nicht, hängt davon ab welche Aufgabe sie übernehmen soll (nur Antrieb oder auch Messbalken)
und der Biegesteifigkeit der Führung bei unterschiedlicher Einbaulage (unterschiedliches Trägheitsbiegemoment in X und Y)

Bei dem von Dir gefundenen Patent, stellt das Ganze drum herum genau das Herangehen an dieses Problem dar. Der eigentliche Messträger (140) ist entkoppelt von der Führung (88 ). Der Meßschlitten (92) berüht mit der Meßspitze (98 ) den Boden und es wird das Maß zwichen der Messfläche des Trägers und der Meßspitze gemessen.

[heliman]

Also die Lineareinheit soll lediglich die Messuhr führen.

So, nach einigem Suchen habe ich nun eine Lineareinheit erstanden Festo DGE-25-1000-ZR-KF-GK-LK-RH

https://www.festo.com/cat/de_de/data.../DGE-ZR_DE.PDF

Ich hoffe, dass das keine Fehlinvestition war An der Einheit befindet sich ein DC Motor mit Getriebe und Drehgeber.
Ich glaube, der ist für die Aufgabe fast ein wenig überdimensioniert? 24V/5A 3350Umin Getriebe 24:1

Die Steuerung des Motors mit dem Drehgeber stelle ich mir mit einem Board von Pololu vor. Welches wäre da am besten geeignet? Gibts da noch alternativen?

Ich muss die Messuhr ja am Führungsschlitten befestigen. Da hatte ich mir ein Bauteil aus Alu in "L" Form vorgestellt, wobei der Zapfen (Standard 8mm) der Messuhr durch die kurze Seite des L geführt und festgeklemmt wird (Ich hoffe das ist so verständlich)

Weiß jemand, ob es so was grundsätzlich fertig gibt, also die Klemmvorrichtung an sich? Die Schraubverbindung zum Schlitten muss ich natürlich individuell machen. So was gibts ja auch für Fräsmotoren an einer CNC.