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Laser Messung bis 550mm mit einer Genauigkeit von 0.01mmIch suche einen Laser oder Abstandmessungsgerät zum Einbauen in einer Maschine. Die Aufgabe dieses Gerätes ist die Messung der Höhe von 50mm bis 550mm mit einer Genauigkeit von 0.01mm Die Daten müssen in einem Display oder Software Anzeigebar sein und auch die Daten auf einen SPS Schnittstelle übertragen werden können. Hat jemanden Erfahrung und oder kann mir jemanden einen Tipp über den Laser, Ultraschall, etc. geben? Vielen Dank im Voraus Flavio Es gibt Glasmassstaebe fuer Maschinen, die messen ein Interferenzmuster auf glas Was darf das Gerät denn kosten? Mich wundert es, dass eine Firma keine Verbindungen zu anderen Firmen hat die so etwas liefern kann bzw. solche Verbindungen auf Messen o.ä. knüpft und statt dessen in einem Forum fragt. Aber gut vielleicht führt das ja zum Erfolg. Vielen Dank Von Purzel H. Diese Variante haben wir auch schon in Betracht gezogen. Leider mussten wir diese verwerfen. Denn wir müssen von einer Brücke über einen Tisch die Höhe links und recht auf den Tisch messen können. Und wir können diesen Messeinheit nicht auf dem Tisch montieren. Nicht ganz aber vielleicht hilfts dir beim Suchen. Ich habe mal "industrielle laserentfernungsmessung" eingegeben und als ersten Treffer das gefunden: https://www.sensoren.eu/laser-sensor/laser-distanz-sensor/laser-distanz-sensor-las-tm-triangulation Der Messbereich ist leider 50mm zu kurz. Aber damit sollten sich auch noch ähnliche Produkte finden lassen.
Du suchst eine Genauigkeit von mindestens 0,002% FS? Brauchst du die 10µm als Absolut- oder Wiederholgenauigkeit? Was ist das für eine Oberfläche, deren Abstand gemessen werden soll? Vielen Dank für die Anmerkungen Herr Obelix Frage wegen den Kosten. Wir sind schon bereit etwas auszugeben wenn es zum Ziel führt. Ob 1000.- oder 2000.- ist nicht die Entscheidung am Schluss. Die Lösung macht es aus. Bezüglich Kontakte..... Das wäre nicht gut wenn wir nicht die Kontakte hätten, nur, bis jetzt hat kein Kontakt oder Laser die entsprechende Resultate liefern können. Deshalb fragt ich mal in einem Forum nach...
Ich habe jetzt nicht nachgerechnet, aber ich glaube, für die gewünschte Genauigkeit musst Du bereits die Veränderung der Lichtgeschwindigkeit durch Umwelteinflüsse (Edlen-Formel) mit berücksichtigen. Das geht in die Richtung, ist aber wohl zu ungenau: https://www.micro-epsilon.de/abstandssensoren/lasersensoren/konfigurator/ Ein anderer Kandidat wäre noch: https://www.keyence.de/ss/products/measure/select/application/height_step_height.jsp?ad_local=cbgt Da könnte man bei beiden mit genauer Spezifikation mal nachfragen, die verstehen ihr Handwerk und wissen, was machbar ist. Allerdings: weichen Sessel bereithalten, wenn es um Preise geht...
Da fehlt bummelig ein Faktor 10 in der Genauigkeit
Der Herr hieß Bengt Edlén - soviel Zeit muss sein.
Solche ees hab ich nicht auf meiner Tastatur. :-) é Geht problemlos mit der deutschen Tastatur. Du musst erst die ´ Taste 1x drücken, dann das e. Die Taste ist versteckt neben der Backspace Taste und neben dem ß und sollte so ziemlich jungreulich aussehen weil man die fast nie braucht. Zum Thema: Ein Laser Sensor der 0,01mm auf diesen Abstand messen kann gibt es garantiert nicht von der Stange. Erst recht nicht wenn die Oberfläche und das Fremdlicht nicht immer zu 100% exakt gleich sind. Das einzige was ich eine Chance sehe ist eine Kamera seitlich zu installieren und anhand der Pixel die Höhe messen. Sollte die Auflösung der Kamera nicht ausrechen, dann mehrere Kameras übereinander setzen bis man genügend Pixel in der Höhe hat. Das wird auf die angedachte Artnicht funktionieren. Dichte der Luft durch Temperaturschwankungen, Ausdehnung von Befestigungsteilen, Fremd- oder Selbsterwärmung der Messtechnik usw. Der Messbereich ist einfach zu groß und das Budget locker um Faktor 50 zu niedrig angesetzt um wenigstens eine Machbarkeit zu bewerten. Der Glasmassstab war schon der richtige Vorschlag. Anlage nicht konstruieren nach Wünschen, sondern nach dem was auch prozesssicher machbar ist. Nach 20 Jahren Erfahrung in Mikrometer Justage ist mein Voschlag nochmal an die Konstruktion ranzutreten und ein re-Design zu machen.
Beitrag #7666526 wurde von einem Moderator gelöscht.
Allenfalls waere interessant gewesn, was das Ganze soll... Wenn ich mir die Internetseite der vom TE angegebenen Firma ansehe (www.signracer.ch) würde ich nach der Beschreibung auf eine Bestimmung des Abstands des zubedruckenden Medium zum Druckkopf tippen. Wenn ich die UV-Drucker des Fragestellers so sehe, möchte er möglichst genau die Entfernung zum Druckobjekt wissen, um eine klare Schrift z.B. auch auf buckligen Objekten zu erzeugen? Das heißt: Er muß tausende schnelle Messungen machen, bevor er drucken kann. Da hilft eigentlich nur Optik, evtl. eine Kamera-Lösung, die aber leider auch staubanfällig sein wird. Das Problem ist die hohe Auflösung bzw Genauigkeit und Linearität über den großen Messbereich. Bei Lasertriangulation sind das gegenläufige Parameter und das macht es teuer. Wenn man mit einem kleinerem Messbereich auskommen kann, dann könnte man eine Höhenverstellung für einen Messkopf einbauen und mit einem Endmaß Kalibrieren. Auch die Temperatur ist ein großer Feind bei Messungen im μm Bereich wenn es um absolute Genauigkeit geht. Mikro Epsilon wurde schon genannt, Baumer oder Keyence sind weitere Lieferanten die auch beim Engineering helfen. Nur mit den 1-2 k€ kommt man da nicht weit.
Meinst du die Auflösung oder Genauigkeit mit +/- 0,01 mm ? Vielen Dank Udo S. Ich werde diese Spur genauer ansehen und diese Firma Kontaktieren um zu klären wie die Integration in ein SPS möglich wäre. Vielen Dank für den Tipp.
Gast
#7666626
Nimmt man eine Bank aus 1.4301 Edelstahl (so etwas V2A), hat man bei Raumtemperatur einen Waermeausdehnungskoeffizient von 16 * 10^-6 K^-1. Wenn ich mich jetzt nicht bei den Stellen verrechnet habe, ist Deine Genauigkeitsvorgabe im Bereich der thermischen Ausdehnung -> Vermutlich ist dann eine Klimakammer angesagt. Und ob das mit Deiner Anwendung kompatibel ist: Keine Ahnung. Wie Scotty immer sagte: You cannot change the laws of physics. Vielen Dank Rainer W. Wir haben ein Material das aus Aluminium ist und eloxiert auf der Oberfläche. Die Messgenauigkeit sollte bei Absolut Genauigkeit sein. Die genau Toleranz oder FS oder Messfehler... können wir im Moment noch nicht sagen, da wir das entsprechende Messgerät mit seinen Toleranzen noch nicht gefunden haben. Was wir aber für uns als Toleranz mal in den Raum gestellt haben ist 1-3µm.
Gast
#7666636
Da Al einen Ausdehnungskoeffizient von ca. 23.1*10^-6 K^-1 hat bist Du bei Deiner gewuenschten Messstrecke und Genauigkeit sicher in der Klimakammer. Vielen Dank Harald W. Das habe ich auch nicht berechnet und hoffe aber das es keinen relevanten Einfluss hat. Wir werden es sehen beim testen.... Was wir jetzt schon wissen ist, das die Luftfeuchtigkeit generell bei unserem Projekt eine Rolle Spielt. sowie auch im Dauertest die Temperatur. Nicht nur für den Laser, auch auf die ganze Maschine. Da sind wir auch bereits dabei eine Richtlinie zu erstellen ab wann gemessen wird. ( Aufwärmzeit der Maschine ) Von Keyence gibts Laserscanning 3D Mikroskope mit einer behaupteten Auflösung von 0,01nm (kein Tippfehler, 10 Pikometer Auflösung). Angeblich auch mit großem Abtastbereich. Preis ist aber IIRC eher so das 50 fache von 1000-2000€. Und bei der Vorführung konntens auch nicht genau erklären was mit den 0,01nm aka 10pm gemeint ist (zum Vergleich, Atomradius eines Wasserstoffatoms ist 32pm (lt. Wikipedia)).
... und die Genauigkeit einen Faktor 69 zu gering. Bei 500 mm schafft der nur eine Wiederholgenauigkeit von 0,686 mm. Natürlich gibt es Sensoren die im pm Bereich messen können, konfokale Weißlichtsensoren zum Beispiel. Eloxiertes Alu ist aber eine Kraterlandschaft, da liefern dir solche Sensoren Fahrkarten durch die Rauheit.
Hast du dazu ein konkretes Beispiel, dass einen Messweg von 550 mm schafft? Oder würdest du 10000000 pm noch als "pm Bereich" titulieren? Vielleicht meinst du eher nm? Micro-Epsilon bietet für 30 mm Bereich z.B. eine Auflösung von 180nm oder bei 3 mm Weg 10nm. Da scheint mir deine Begrifflichkeit von pm-Bereich doch sehr weit gefasst.
Dabei bleibt es auch, wenn du da mit 10000pm-Messtechnik ran gehst 😉 nm sind richtig, Schreibfehler. Und haben natürlich auch nicht den gewünschten Messbereich, aber das wird ja auch schon bei Lasertriangulation schwierig wie ich schrieb. Solche Messaufgaben sind nicht trivial, und von den Wünschen wird in der Realität wenig übrig bleiben.
Zusätzlich sollte die Anlage in einem Reinraum installiert werden, da sonst schon ein paar Staubkörner die Messung verfälschen können. @Flavio: Ich glaube, du solltest dich nicht auf einen Lasersensor versteifen, denn selbst wenn einen gibt, der deine Anforderungen erfüllt, wird er (ggf. zusammen mit den dafür erforderlichen Infrastrukturmaßnahmen) ein Vielfaches der von dir veranschlagten 2000 EUR bzw. CHF kosten. Gehe besser noch einmal ein paar Schritte zurück und überdenke das Gesamtkonzept.
Dann sollte man beim Schreiben ein bisschen mehr Redundanz einbauen, um z.B. "Piko" von "Nano" sicher unterscheiden zu können. Eine Abweichung in der Aussage von einem Faktor 1000 durch "Schreibfehler" ist schon heftig. Und kennst du nun einen konkreten konfokalen Weißlichtsenser, der für den TO geeignet wäre oder alles nur heiße Luft?
Ich war gedanklich bei Piezostages, die arbeiten im Sub Nanometer Bereich.
Was soll das? Ich schrieb das es die gibt, aber nicht geeignet sind. Über eine Kombination mit Positionierung und Messkopf könnte man ein System preislich entschärfen, wenn die Anwendung nicht ständig den vollen Messbereich braucht.
Laufen die wirklich geregelt, d.h. mit Rückkopplung über einen Sensor? Meines Wissens nach gibt es geregelte, aber dann sicher auch im groben Nanometer Bereich. Hatte bisher nur eine von PI in den Händen, ist aber schon etwas her.
Inzwischen habe ich doch noch mal nachgerechnet: Bei der von Flavio gewünschten Genauigkeit spielt die Brechzahl nur eine untergeordnete Rolle.
Angehängte Dateien:
Nun, Messungen im Sub-Nanometerbereich sind möglich; ich habe selbst einige Jahre solche Messungen gemacht. Aber mit dem Kauf eines passenden Messgeräts ist es da nicht getan. Ich möchte mal behaupten, die Anzahl der Menschen auf der Welt, die solche Messungen rückführbar durchführen können, ist überschaubar. :-) Von Picometern spricht da übrigens keiner.
Richtig - mit ernster Messtechnik werden heutzutage Weglängenänderungen von unter 1 Attometer gemessen, ist aber nicht ganz geschenkt. Man sollte allerdings auch nicht vergessen, dass die Sache deutlich weniger problematisch wird, wenn die Messung nur kurz ist und kurz vorher eine Referenzmessung/Kalibriermessung möglich ist. Dann verschwinden die meisten Temperaturprobleme.
Wobei noch viel wahrscheinlicher ja ein Fehlerfaktor von 1000² wäre, schließlich liegt milli auf der Tastatur direkt neben dem nano und auf halben Weg zum pico könnte man glatt das kilo erwischen, womit der Faktor gleich nochmal quadriert würde. Bei www.baumer.com solltest du fündig werden. OM70 deckt deine Anforderungen an. Zur Not zwei Lichtschranken nehmen eine von 50mm-250mm und eine von 100mm - 550mm. Beide arbeiten im Mikrometerbereich. Ich hatte kuerzlich auch grad mit den Piezomotor Stages zu tun. Die arbeiten teilweise mit Feedback, um auch sicher zu sein, wie gross ein Schritt wird. Ein Hersteller bietet den Rawmode, ohne Feedback an. Der Fahrbereich lag bei meiner Ausfuehrung bei 20mm oder so. Dafuer war die Schrittgroesse waehlbar bis 10nm runter. Da kommt dann der externe Feedback rein, weil man ja etwas externes zur Stage steuern will, und ist daher immer etwas am Steppen, um die Temperaturdrift der Apparatur auszugleichen. Ja man kann die 500mm am Stueck auf die geforderte Genauigkeit messen.. die Apparatur ist dann aber in der Klasse von einigen 10k Euro, plus thermostatisiertem Reinraum, usw. Das Prinzip geht mit der Umlauffrequenz eines modengekoppelten Lasers. Wenn man Wafer und Belichtungsmasken positionieren muss, passen Umgebung und Kosten. Sonst eher nicht. tldr; Die können kontaktlose Abstandsmessung gut: https://www.micro-epsilon.de Vielen Dank an alle für die sehr vielen Antworten und Lösungsvorschläge aber auch für Messfehler und Toleranzen.... Ich sehe es wird nicht einfacher und trotzdem haben wir ein paar Ideen von Euch ausprobiert und gemessen. Die Toleranzen lagen mehr oder weniger über diese 10micro. Wir sind zum Schluss gekommen dass wir mit einem Absolut Motor mit Position Speicher einige Test's machen werden. So bekommen wir die genauen Messwerte hin. Nur wissen wir nicht wie die Wiederholrate und Genauigkeit im Dauertest ist. Da diese Thema nun zum Motor wandert muss ich das Thema mit dem Laser abschliessen und bedanke mich sehr für die Inputs, Lösungsmöglichkeiten und Belehrungen. Vielen Dank bei Allen .... Natürlich geht das, aber nur als relative Messung, nämlich mit einem Laserinterferometer. Man muss nach dem Einschalten also einmal mit einem bekannten Abstand "nullen". So ein Ding reagiert schon auf winzigste Erschütterungen bzw. Verschiebungen, Genauigkeit z.B. 0,15 ppm. Die Geräte gibt es z.B. von Sios (https://www.sios-precision.com/laengenmesssysteme). Für eine reine Abstandsmessung reicht ein 1-Strahlgerät. Mit einem 3-Strahl-Gerät kann man dann auch noch Verkippung (Winkel) in 2 Achsen messen. Ich meine, wir hätte vor ca. 10 Jahren um die 25000 Euro für das Ding + Reflektor bezahlt (3 Strahlen). Antwort schreibenBitte melde dich an, um einen Beitrag zu schreiben. |
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