Seit einigen Jahren sind sehr günstige digitale Schieblehren
auf dem Markt erhältlich. Ein Grossteil dieser meist in Fernost hergestellten
Schieblehren besitzt eine serielle Schnittstelle, über die Messdaten an andere
Geräte übertragen werden können. Trotz des günstigen Preises (10 - 20 Euro)
sind diese Schieblehren sehr zuverlässig und präzise. Neben der ursprünglichen
Verwendung als Schieblehre, können diese digitalen Messgeräte, als
Positionsanzeige bzw. Digitalanzeige DRO an Linearachsen von kleinen
Werkzeugmaschinen wie Glasmaßstäbe angebaut werden. Zu diesem Zweck sind Anbaumessschieber in
verschiedenen Längen erhältlich. In kleinen CNC Maschinen können diese Messleisten als
Referenzgeber und Werkzeuglängengeber dienen. Sogar kleine 3D Digitalisierer / 3D Scanner für 3D
Koordinatenmessungen, sowie Zugversuche können hiermit einfach realisiert werden. Eine komplette Modellbauwerkstatt
kann so günstig digitalisiert werden.
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Abb. 1: Anwendungsbeispiel Caliper2PC Interface, Screenshots Excel
Schnittstelle und Caliper2PC Software.
Um die Messdaten sinnvoll zu
nutzen (speichern, anzeigen, umrechnen usw.), ist es notwendig, die
Schieblehren über ihre serielle Schnittstelle mit einem Rechner zu verbinden.
Diese Notwendigkeit führte zur Entwicklung der hier beschriebenen Schnittstelle
und Multiplexer Caliper2PC
(siehe Video).
Im Rahmen dieses Projektes wurde
die zum Nachrüsten benötigte Hard- und Software entwickelt. Das Ergebnis ist ein
zukunftorientiertes, benutzerfreundliches und flexibles System, das neben den
zahlreichen implementierten Features, Raum für eigene Weiterentwicklungen
bietet (API - Softwareschnittstelle).
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Abb. 2: Fräsmaschine mit Caliper2PC Digitalanzeige X,Y,Z und Glasmassstäben.
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Abb. 3: Optimum Drehbank mit Caliper2PC Digitalanzeige und Touchscreen.
Die Kommunikation zwischen dem
Multiplexer Caliper2PC und dem Hostrechner erfolgt über USB oder über WiFi. Es ist keine
externe Stromversorgung notwendig, da der Caliper2PC den Strom über USB vom
Host bzw. von einem USB Netzteil bezieht.
Auf der Eingabeseite bietet der
Caliper2PC Anschlüsse für bis zu 6 Schieblehren. Dadurch können beispielsweise
eine Fräsmaschine (3 Achsen; x-, y-, und z- Achse), eine Drehbank (2 Achsen)
und eine zusätzliche Schieblehre für die Qualitätskontrolle angeschlossen
werden (siehe Abb. 1). Um die Schieblehren an den Caliper2PC anzuschliessen,
muss ein Anschlusskabel angebracht werden (siehe Kapitel "Anschlussbelegung"
bzw.
"Umbau der
Schieblehre" ).
Alle unterstützten Linearencoder können gleichzeitig verwendet
werden (z.B. Glasmasstäbe, Anbaumessschieber und Mitutoyo Digimatic Messgeräte).
Die Anzeigen können an jeder Stelle genullt oder auf einen beliebigen Wert gesetzt werden.
Für jeden Linearencoder besitzt das Caliper2PC Interface einen zusätzlichen
Eingangsport für den Anschluß eines Kantentasters oder um über
Fußtaster o. ä. den momentanen Wert zu speichern (siehe Kapitel "Umbau
mit Speichertaste" ). Alternativ können bei CNC Maschinen die
Schaltzustände von Referenz- bzw. Endschalter erfasst werden.
Die Caliper2PC Software ermöglicht den Einsatz einer Webcam als optischer Kantentaster.
Zusätzlich sind im Caliper2PC
zwei Drehzahlmesser eingebaut.
Dies ermöglicht die Überwachung bzw. Regelung
der Spindeldrehzahlen bei Werkzeugmaschinen.
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