Winkelmessmodule

Die Winkelmessmodule von HEIDENHAIN sind optimal aufeinander abgestimmte Kombinationen von Winkelmessgeräten und hochpräzisen Lagern. Sie zeichnen sich durch hohe Mess- und Lagergenauigkeit, sehr hohe Auflösung und höchste Wiederholgenauigkeit aus. Das geringe Anlaufmoment ermöglicht gleichmäßige Bewegungen. Die Ausführung als Gesamtbauteil mit geprüften und spezifizierten Eigenschaften erleichtert die Handhabung und Montage.

Aufbau
Da HEIDENHAIN sowohl die Lager als auch die Messgeräte herstellt, sind beide Funktionsbaugruppen hoch integriert. Im Vergleich zu einer konventionellen Lösung sind weniger Komponenten nötig, dadurch ergeben sich weniger Fügestellen. Dies ermöglicht eine sehr kompakte und steife Bauform mit besonders geringen Bauhöhen. Aktuell stehen Winkelmessmodule mit 35 mm und 100 mm Hohlwelle zur Verfügung.

Eigenschaften
Die verwendeten Wälzlager sind speziell an die Anforderungen hochgenauer Rundachsen angepasst. Wesentliche Merkmale sind sehr hohe Führungsgenauigkeiten, hohe Steifigkeiten, geringe Anlaufmomente und gleichmäßige Dauerdrehmomente. Gleichzeitig wurde Wert auf möglichst kleine Abmessungen und geringe Masse gelegt. Hohe Drehzahlen und hohe Tragzahlen stehen nicht im Vordergrund.
Die Messgeräte entsprechen den Anforderungen für Anwendungen in der Metrologie. Wesentlich sind hier eine sehr hohe Auflösung, exzellente Signalqualität und beste Wiederholgenauigkeiten auch bei variierenden Einsatztemperaturen. Dafür kommen wahlweise inkrementale oder absolute Messgeräte zum Einsatz.

Vorteile
Winkelmessmodule sind eine Kombination aus Lagerung und Messgerät. Montage, Justage und Abgleich werden bereits durch HEIDENHAIN vorgenommen. Damit sind die Eigenschaften der Winkelmessmodule entsprechend der vom Kunden gewünschten Spezifikation definiert und getestet. Durch einfache mechanische Schnittstellen entfallen alle kritischen Montageprozesse. Zum einen wird dadurch der Anbau deutlich einfacher, zum anderen ist sichergestellt, die spezifizierte Genauigkeit auch in der Anwendung zu erzielen. Die aufwendige Abstimmung der Einzelkomponenten untereinander und mit der Maschinenumgebung entfällt, ebenso der Prüfaufwand.

Reproduzierbare Führungsgenauigkeit entscheidend als Lagereigenschaft
Zweifellos ist die absolute Führungsgenauigkeit eines unbelasteten Luftlagers in vielen Fällen besser als die eines Wälzlagers. In vielen Anwendungen ist jedoch eine möglichst gute reproduzierbare Führungsgenauigkeit des Lagers maßgeblich. Unter diesem Aspekt können Winkelmessmodule durchaus eine Alternative zu luftgelagerten Achsen darstellen. Denn die Wiederholgenauigkeit der HEIDENHAIN-Wälzlager ist mit der Führungsgenauigkeit eines Luftlagers vergleichbar. Zudem ist die Steifigkeit der HEIDENHAIN-Wälzlager mindestens um den Faktor 10 höher als bei Luftlagern vergleichbarer Größe. Damit sind sie bei Achsen, auf die Kräfte einwirken, tatsächlich die genauere Lösung. Darüber hinaus sind Wälzlager im Allgemeinen unempfindlicher gegenüber Stoßbelastungen und benötigen keine kontrollierte Luftversorgung – sie sind also robuster und einfacher in der Handhabung.

Einsatzgebiete
Die Winkelmessmodule sind ausgelegt für geringe bis mittlere Drehzahlen und mittlere Lasten bei hoher bis höchster Lagergenauigkeit sowie höchster Wiederholgenauigkeit. Sie sind an die speziellen Anforderungen der Messtechnik angepasst. Typische Einsatzgebiete sind daher Anwendungen in der Metrologie wie Laser-Tracker, hochpräzise Rundtische an Messmaschinen oder Wafer-Handlingsautomaten in der Elektronikindustrie. Auch an der Werkzeugmaschine ist ihr Einsatz denkbar – überall da wo geringe Lasten auftreten, z. B. an Erodiermaschinen oder in der Mikropräzisionsfertigung.

Anwendungsorientierte Lösungen
Auf Basis der  Baureihen MRP 5000 und MRP 8000 sind kundenspezifische Modifikationen möglich. Dazu zählen die mechanischen Anbaubedingungen, die individuelle Anpassungen der Lagerung an die Anforderung der Applikation (Vorspannung, Schmierung, Druckwinkel, Werkstoffe…) sowie die Art der Maßverkörperung und die elektrische Schnittstelle zur Folge-Elektronik.