DER KONSTRUKTEUR 05/2023

SPECIAL SENSORTECHNIK

SPECIAL SENSORTECHNIK Dank der erweiterten MCAD-Daten bietet Baumer neben qTarget eine weitere Arbeitserleichterung für den Konstrukteur. So können die Daten in einem ersten Schritt mittels 3D-Vorschau einer einfachen Sichtprüfung unterzogen werden. Sämtliche Baumer CAD-Modelle stehen in allen gängigen 2D- und 3D-Formaten zur Verfügung und lassen sich im gewünschten Dateiformat in den verschiedenen CAD-Systemen importieren. Der Vorteil liegt in den Ressourcen optimierten Modellen, die um den Faktor 20-100 kleinere Datengröße haben und bei den Ladezeiten um Faktor 3 bis 6 schneller sind. Zusätzlich enthalten die Modelle Hilfsgeometrien wie den integrierten Strahlverlauf oder ERP-Daten wie Artikelnummer, Hersteller etc. Diese MCAD-Modelle stehen nicht nur auf der Baumer- Website zur Verfügung, sondern können auch auf den Cadenas-Plattformen 3Dfindit und PartSolutions verwendet werden. MARKUS IMBACH, Produktmanager, Baumer, Friedberg oder fehlende Daten zu Fehlern führen. Je genauer die Daten mit der Realität übereinstimmen, desto größer ist die Chance, dass der Sensor nicht ausgerichtet werden muss. Im letzten Schritt geht es an die Ausrichtung des Sensors in der Maschine. Der Sensor muss so montiert sein, dass der Lichtstrahl die Zielregion exakt trifft. Bei einer Reflexions-Lichtschranke ist dies der gegenüberliegende Reflektor. Das klingt einfach, kostet in der Praxis aber Zeit. Denn es kann viele Arbeitsschritte erfordern, bis der Lichtstrahl richtig ausgerichtet ist. Ingenieure müssen also nicht mühsam den Strahlverlauf aus Datenblättern nachzeichnen. Sie übernehmen einfach die gelieferten Daten – Strahlaustritt, Blindbereich, Erfassungsbereich inkl. maximaler Abweichung, Empfangsbereich – in ihr CAD-Modell. Das eliminiert Fehlerquellen und reduziert den Zeitaufwand. Dank qTarget entsprechen die Strahlverläufe des CAD-Modells zuverlässig der Realität, was eine zeitsparende Durchgängigkeit von der Planung bis zur Montage garantiert. Kurz gesagt: Der Sensor wird montiert wie konstruiert – ohne zusätzliche Ausrichtung. SPECIAL SENSORMONTAGE OHNE FEINJUSTIERUNG Die drei Arbeitsschritte oben lassen sich deutlich abkürzen, wenn der Strahlverlauf nicht manuell konstruiert werden muss und der Sensor eine vordefinierte Ausrichtung der optischen Achse hat – wie bei Sensoren von Baumer. Der Lichtstrahl ist hier per Design exakt auf die Befestigungslöcher referenziert, sodass die einzelnen Bauteiltoleranzen aufgehoben werden. Als Ergebnis ist der Lichtstrahl über die gesamte Sensorserie mit gleichbleibender Genauigkeit garantiert. Dieses qTarget genannte Merkmal ermöglicht eine schnelle und einfache Montage ohne Feinjustierung sowie einen unkomplizierten Sensoraustausch. Mit der garantierten Ausrichtung der optischen Achse lässt sich bereits in der Konstruktionsphase Zeit gewinnen. Denn Baumer liefert bei optischen Sensoren wie O200, O300, O500 sowie OT300 und OT500 3D CAD-Daten mit integriertem Strahlverlauf. SENSOREN MIT EINGEBAUTEM ZEITVORTEIL Ein Praxisbeispiel veranschaulicht den Zeitgewinn dieser smarten Baumer-Lösung: Ein Anwender aus dem Intralogistikbereich installiert 14.000 optische Sensoren bei automatisierten Kommissionierungsmodulen. Dank der ausgerichteten optischen Achse qTarget kann er auf die Sensorausrichtung verzichten und spart somit pro Sensor circa fünf Minuten Montagezeit. Der Zeitvorteil summiert sich bei dieser Menge verbauter Sensoren auf einen beachtlichen Wert von 1166 eingesparten Arbeitsstunden. Das entspricht 145 Personentagen. Für den Kunden war dieser Zeitgewinn ein wichtiges Kriterium für die Wahl der Reflexions- Lichtschranke O300. Zumal sich qTarget nicht nur bei der Erstmontage bezahlt macht, sondern auch im laufenden Betrieb. Denn auch bei dem Austausch von beschädigten Sensoren muss der neu montierte Ersatz nicht feinjustiert werden. Übrigens: Analog zu dem integrierten Strahlverlauf für optische Sensoren stellt Baumer auch für Ultraschallsensoren 3D-CAD-Daten mit der Schallkeule zur Verfügung. Der Strahlverlauf ist Das Resümee: Mit dem Strahlverlauf, in die 3D-CAD-Daten der in die 3D-CAD-Daten integriert ist, integriert: Das erleichtert und der vordefinierten Ausrichtung den Weg vom Design-In bis der optischen Achse (qTarget) liefert zur Montage, denn der Sensor lässt sich ohne Baumer eine gute Vorlage für effiziente Feinjustage einbauen Konstruktion, Fertigung und Betrieb von Maschinen und Anlagen. Das Baumer Onebox-Design ermöglicht dabei volle Flexibilität. Alle Funktionsprinzipien und Lichtquellen sind in derselben Bauform in den drei unterschiedlichen Designs Kunststoff, Hygiene sowie Washdown lieferbar. Bilder: Baumer www.baumer.com 44 DER KONSTRUKTEUR 2023/05 www.derkonstrukteur.de

SPECIAL SENSORTECHNIK HOCHPRÄZISIONSSENSORIK FÜR DIE HALBLEITERINDUSTRIE In zahlreichen Prozessschritten der Halbleiterindustrie, wie dem Slicing, der Lagebestimmung beim Waferhandling, der Verkippungsmessung von Wafern und der Positionierung der Waferstage, wird Hochpräzisionssensorik von Micro-Epsilon eingesetzt. Der Halbleitermaschinenbau stellt höchste Anforderungen an die eingesetzte Messtechnik, die sich unter anderem im Vakuum, bei hohen Beschleunigungen und in Magnetfeldern bewähren muss, dabei aber gleichzeitig hohe Präzision und Stabilität liefern soll. Um Sensoren für derartige Anforderungen zu fertigen sind besondere Fertigungstechnologien erforderlich. Daher werden alle Präzisionssensoren und Aktorsysteme in der Micro-Epsilon Unternehmensgruppe gefertigt. Aufgrund der hohen Ansprüche, die der Sensorproduktion zugrunde liegen, durchlaufen alle Sensoren und Systeme des Herstellers komplexe Fertigungsund Prüfprozesse. Die Fertigung erfolgt unter anderem im Reinraum, der definierte Feuchteund Temperaturwerte einhalten muss. Im Einsatz ist auch die Ultrakurzpuls-Lasertechnologie sowie rote und grüne Laser für enorme Genauigkeit beim Schweißen. Über Hochtemperatur- Vakuum-Lötprozesse werden hermetisch dichte Keramik-Metallverbindungen erreicht. Die Bearbeitung mechanischer Präzisionsteile erfolgt auf modernsten 5-Achs-Maschinen. Umfangreiche Tests sorgen dafür, dass die hohen Anforderungen an die Standzeiten der Produkte von Micro-Epsilon über den gesamten Produktlebenszyklus sichergestellt werden. Ein vollständig blasenfreier Verguss bedeutet ein hervorragendes Vergussergebnis und Langlebigkeit der Bauteile. Zudem ermöglichen moderne Beschichtungsverfahren einen nahezu vollständigen Auftrag auf zahlreichen Oberflächen. So wird ein gleichmäßiger Auftrag auch an schwer erreichbaren Stellen wie Kanten oder Spalten ermöglicht. Die eingesetzten Fertigungsverfahren ermöglichen die Herstellung von Sensoren, Aktoren und Präzisionsmechaniken mit höchsten Qualitätsanforderungen. Dadurch können performante, hochpräzise, robuste und individuelle Applikationslösungen gefertigt werden, die sich in der Optik, im Präzisionsmaschinenbau sowie in der Elektronik- und Halbleiterproduktion bewähren. www.micro-epsilon.com Zielsicher. Infrarotkameras. Pyrometer. Zubehör. Software. Berührungslose Temperaturmessung von -50 °C bis +3000 °C. Besuchen Sie uns: www.optris.de Tel: +49 30 500 197-0 Unsere kostengünstigen kurzwelligen und langwelligen Infrarotkameras mit einem umfangreichen Softwarepaket sind ideal für industrielle Temperaturmessungen. Wir bieten technischen Support, um Sie schnell zur besten Temperaturmesslösung zu führen. DREHGEBER: START DER NEXTGEN-INITIATIVE Posital hat ein umfangreiches Upgrade seiner Ixarc-Familie von inkrementalen Drehgebern vollzogen – und damit eine übergreifende Nextgen-Initiative gestartet. Die konsequent überarbeiteten Inkrementalgeber verfügen über eine neue magnetische Sensortechnologie und energieeffizientere integrierte Mikrocontroller. Dabei bleiben sie mechanisch und elektrisch mit den früheren Modellen kompatibel, profitieren aber von einem deutlich geringeren Stromverbrauch. Dies ist ein wichtiger Aspekt in komplexen Anwendungen, bei denen mehrere Geräte an das Steuerungssystem angeschlossen sind. Die aktualisierten Drehgeber sind nur der erste Teil einer Reihe von Nextgen-Produkten, die Posital im Laufe des Jahres auf den Markt bringen wird. Die neuen Inkrementalgeber verwenden eine TMR-Sensortechnologie anstelle der Hall-Effekt- Sensoren, die in den Vorgängermodellen genutzt wurden. TMR-Sensoren bieten eine höhere magnetische Empfindlichkeit, wodurch sich die Auflösung verbessern lässt. TMR-Sensoren sind außerdem weniger temperaturempfindlich und energieeffizienter als ihre Vorgänger. www.posital.de when temperature matters