{"id":724,"date":"2022-07-13T21:45:08","date_gmt":"2022-07-13T19:45:08","guid":{"rendered":"https:\/\/www.wurzelausdrei.at\/blog\/?p=724"},"modified":"2022-07-13T21:48:25","modified_gmt":"2022-07-13T19:48:25","slug":"job-projekte-2-linearstativ-fuer-zeiss-t-scan","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.wurzelausdrei.at\/blog\/?p=724","title":{"rendered":"Job Projekte #2 Linearstativ f\u00fcr Zeiss T-Scan"},"content":{"rendered":"\n

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Beitrag ansehen<\/a><\/p>\n\n\n\n

Vorgeschichte:<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Dieses Projekt war, wie es bei uns so \u00fcblich ist ganz spezieller Natur. Die Firma hatte sich einen Zeiss T-Scan zur Digitalisierung und Vermessung von Bauteilen angeschafft bei denen es ma\u00dflich nicht auf das letzte \u00b5 ankommt. Dabei habe sie festgestellt, dass das im Lieferumfang befindliche Stativ f\u00fcr unsere Bauteilgr\u00f6\u00dfen doch zu niedrig ist und es doch toll w\u00e4re den Scanner in der H\u00f6he verfahren zu k\u00f6nnen. Zum Scanner selbst sei erw\u00e4hnt das er mit einem 3D Kamerasystem die Bauteile vermisst und es noch ein Handmessger\u00e4t dazu gibt f\u00fcr die Punkte welche nicht direkt erfasst werden k\u00f6nnen. Die Lage des Handger\u00e4tes im Raum wird \u00fcber IR-Led\u00b4s ermittelt welche sich am Geh\u00e4use befinden. Das funktioniert \u00e4hnlich wie in der Filmindustrie in der Animationstechnik. Da wie das halt so ist kein Budget daf\u00fcr eingeplant war sollte es mal wieder ein „Lehrlingsprojekt“ werden.<\/p>\n\n\n\n

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Die Anforderungen<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Die Aufgabenstellung war, dass sich der Scanner mittel Tastendruck in variabler Geschwindigkeit vertikal mit einem Linearantrieb (noch ohne Motor) f\u00fcr den noch Geld da war bewegen sollte. Dabei sollte auch die H\u00f6he angezeigt werden, die Sicherheit f\u00fcr Mensch und Scanner (nur der Kopf kostet 35k Euronen) musste gegeben sein und kosten durfte das Ganze nat\u00fcrlich auch eigentlich nix. Ich wei\u00df nicht was ihr in euren Betrieben f\u00fcr Lehrlinge als Zauberer habt, aber f\u00fcr unsere war das definitiv eine Nummer zu gro\u00df. Also landete das auf meinem Tisch und sollte um max. 2500\u20ac realisiert werden.<\/p>\n\n\n\n

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Die L\u00f6sung der Aufgabe<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Meine M\u00f6glichkeiten waren also finanziell sehr eingeschr\u00e4nkt. Um die Aufgabe zu l\u00f6sen musste ein Antriebskonzept her welches auf jeden Fall ohne zus\u00e4tzliche Steuerung auskam da die den Rahmen auf jeden fall gesprengt h\u00e4tte. Somit ist man da aber sehr eingeschr\u00e4nkt. Als Antriebsl\u00f6sung habe ich mich dann f\u00fcr einen Motor von Lenze entschieden bei dem eine Bremse und ein Encoder bereits verbaut waren. F\u00fcr den Antriebsregler habe ich mich dann f\u00fcr einen Lenze 8400 Highline mit Safe Torque Off Funktion entschieden. Das hat den Grund das die STO Funktion , also der Not-Halt Leistungsteilseitig schon integriert ist und man in den Lenze Umrichtern noch einiges an Steuerlogik im Umrichter selbst & frei Programmieren kann ohne eine externe SPS zu brauchen. In der Software hei\u00dft das dann „abge\u00e4nderte Applikationsverschaltung“. <\/p>\n\n\n\n

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Vom Hardwareaufbau her bekam der Linearantrieb 2 Stk. 2 kanalige Endlagenschalter welche im Zusammenspiel mit dem Not-Aus Taster und einem Pilz-Relais die Sicherheit \u00fcbernehmen. Das Abfallen des Pilz Relais nimmt dem Umrichter die Reglerfreigabe und die 2 x 24V f\u00fcr die STO Abschaltkan\u00e4le. Dann wurden noch zwei induktive N\u00e4herungsschalter montiert, der eine oben vor dem Not-Endlagenschalter und der zweite unten vor der Notendlage. Beide dienen als Hardwareendlage, wobei der untere auch noch die Funktion als Referenzpunkt f\u00fcr das Messsystem hat. Der wird im Referenzierbetrieb einmal bet\u00e4tigt und automatisch wieder frei gefahren. Als zus\u00e4tzliche Sicherheit gibt es auch eine Softwareendlage durch die ein Bet\u00e4tigen der Hardwareendlagen eigentlich vermieden werden soll. <\/p>\n\n\n\n

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Bei der Bet\u00e4tigung der Richtungstasten wird den Umrichter in den Jog-Betrieb (Handbetrieb) gesetzt. Die ersten 5 Sekunden bewegt sich der Antrieb mit relativ geringer Geschwindigkeit und beginnt dann zu beschleunigen. Nun sollte ja noch angezeigt werden auf welcher Position sich der Schlitten mit dem Scanner befindet. Dazu habe ich den 0-10V Ausgang des Umrichters genutzt den ich auf eine Spannungsanzeige von K\u00fcbler gelegt habe. Intern habe ich die 4500mm auf den wert f\u00fcr den Analogausgang umgerechnet. Leider hat der Ausgang einen gro\u00dfen Nachteil, der AD Wandler hat nur 8 Bit wodurch ich einiges an Aufl\u00f6sung verliere. War aber nicht schlimm da die Alternative gewesen w\u00e4re ein Ma\u00dfband auf die Achse zu kleben. Leider habe davon aktuell kein Bild bei der Hand <\/p>\n\n\n\n

Da der Schlitten \u00fcber einen Zahnriemen angetrieben wird und sich der Scanner bei einem Riemenbruch in den Boden bohren w\u00fcrde hat er noch eine mechanische Absturzsicherung bekommen. Diese besteht aus einer Personenabsturzsicherung welche bei uns nicht mehr ben\u00f6tigt wurde. Wird das Seil zu schnell aus dem Sicherungsger\u00e4t ausgezogen blockiert es und verhindert einen weiteren Absturz. Eine andere mechanische Herausforderung war den Linearantrieb an der 165 Jahre alten Mauer zum Halten zu bekommen. Aber dank Hilti HIT und einigen Gewindestangen wurde das Problem auch gel\u00f6st.<\/p>\n\n\n\n

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Fazit :<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Die Anlage l\u00e4uft jetzt eigentlich seit Jahren st\u00f6rungsfrei und es gab eigentlich keine Beschwerden. Das einzigen Problem war der Kasten, welchen die Bediener in der Verfahrbereich montiert haben, da mussten die Endlagen nochmal angepasst werden. Ich hoffe doch, dass mir das Lehrlingsprojekt ganz gut gelungen ist \ud83d\ude42 .<\/p>\n\n\n\n

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