Machine building

Modern machine tools have complex magazines with various tools that are automatically picked up by the machine. In order for these tools to be accurately picked up, the tool holders must be precisely positioned. To check the position of the tool holders, optoNCDT 1420 laser sensors are used, which measure the metallic holders from above and from the side. These smart laser sensors stand out due to their high measuring rates while providing precise measurement values, despite strongly reflecting, metallic surfaces.

To illuminate individual components on the wafer, the lithographic devices move the wafer to the respective position. Capacitive displacement sensors measure the position of the travel path in order to enable nanometer-accurate positioning.

The tailstock is an important part of a lathe or milling machine. The tailstock is used to support long workpieces by means of a center, which catches in the center hole on the front side of the workpiece. In order to detect the center tip, compact draw-wire sensors from Micro-Epsilon are used. The measuring wire is connected to the center tip and measures the displacement of the tailstock.

Often, initiators and switching rings, which provide a switching signal, are used to monitor the clamping position in high-performance tool machines. However, these require complex adjustment and set up. Analog sensors from the Micro-Epsilon LVP series offer significant improvements. The cylindrical sensor is integrated into the release device and directly measures the clamping stroke of the drawbar. On the drawbar, a ring is fastened, which acts as the target for the sensor. The LVP sensor can be universally used with the most varied types of tool due to an extremely compact sensor design. The sensor supplies an analog signal according to the stroke motion of the drawbar when clamping the tool. Consequently, continuous monitoring is possible without the switching point having to be laboriously set mechanically. The miniaturized sensor electronic unit can either be accommodated at the point of measurement or in the control cabinet. Thanks to its high accuracy, the LVP sensor contributes significantly to meeting the ever increasing demands on machine tool precision and availability.

The SGS 4701 displacement measuring system (Spindle Growth System) is developed specifically for high speed milling machine applications. Due to high machining speeds and the heat generated, the linear thermal expansion of the spindle in the precision machine tool must to be compensated for in order to keep the tool in a defined position at all times. The SGS sensor measures the thermal and centrifugal force expansion of the spindle. These measurement values are fed into the CNC machine tool as correction values, compensating for any positioning errors. The SGS 4701 operates on the eddy current measuring principle. This non-contact measurement method is wear-free. Furthermore, the measurement procedure is resistant to disturbances such as heat, dust and oil.

Due to high machining speeds and the heat generated, the linear thermal expansion in milling spindles needs to be compensated for in order to keep the tool in a defined position at all times. The SGS sensor developed by Micro-Epsilon measures the thermal and centrifugal force expansion of the spindle. As well as measuring linear thermal expansion, the temperature of the sensor is also detected and output.

Quelle: Uhlmann Pac-Systeme GmbH & Co. KG

In this application, the MDS sensor recognizes foreign bodies in blister machines during the tablet packaging process. Via the movement of overhead touching rollers, foreign bodies between the blister packaging and covering material can be detected. Exceeding a pre-defined point triggers an alarm.

Quelle: SIG Combibloc Group AG

During the filling of drinks cartons, the exact dosage is a critical factor. The sensor measures the valve lift of the filling line and requests several switching points in a measuring range of 35mm. The sealed stainless steel housings of the MDS-45-Mxx series are ideal for the food industry.

Calenders are used in paper production and should improve the surface smoothness of the final product. To guide the paper web, the exact edge measurement is required. This is where laser line sensors from Micro-Epsilon are utilized, transferring the exact position of the web edge directly to the machine control system. Measuring the edges of the web enables the web width to be determined and to transmit this value to the next stage of the trimming process.

Embossed serial numbers enable worldwide unambiguous identification of, for example, car body shells. For increased safety measures (e.g. in case of theft), car body IDs are punched into the vehicle frame. Therefore, the depth of the embossment is a critical factor.

This is why embossing machines operate using optoNCDT 1420 laser triangulation sensors from Micro-Epsilon. These determine the precise distance between the embossing tool and the component. Based on these distance values, the tool can be positioned correctly. After the embossment is finished, the sensor measures the profile of the embossment and ensures that all characters are embossed to the required depth.

S hydrostatickými ložisky se můžeme setkat ve velkých zařízeních, jako jsou drtiče kamenů, teleskopické systémy atd. Monitoring mazací drážky je velmi důležitý, protože veškeré narušení funkčnosti hydrauliky může způsobit pokles tlaku, což v extrémních případech může vést k uzavření drážky, k poškození ložisek a nakonec k selhání celého zařízení. Je tedy důležité disponovat systémem, který lze snadno instalovat nejen na nová, ale také na starší zařízení. Vzhledem k dlouhé životnosti a celosvětovému používání těchto zařízení by snímač měl umožňovat snadnou výměnu. K těmto účelům se používají bezkontaktní snímače řady eddyNCDT 3001, které fungují na principu vířivých proudů.

Výrobci vstřikovaných dílů z plastů musí splňovat stále vyšší kvalitativní požadavky koncových uživatelů, a to zejména automobilek. V důsledku tohoto vývoje celosvětově roste význam online kontroly teploty, která se provádí bezprostředně po vytlačování.

Náročná průmyslová prostředí kladou vysoké nároky na optické snímače polohy – měření musí být spolehlivá navzdory prachu a vysoké procesní rychlosti. Laserové snímače řady optoNCDT 1750 a optoNCDT 2300 tyto výzvy zvládají již mnoho let. Proces měření nicméně může být ztížen nebo dokonce znemožněn v případě rušivých pohybů (např. pohybu pásu, radiálního pohybu kladek nebo vibrací základního tělesa), jejichž rozsah přesahuje velikost měřeného předmětu. Příkladem mohou být záhyby na pásu.

In aluminium casting plants or foundries, the cast is poured into shape to form small bars, known as pig irons. The charging level in the forming process is critical in ensuring consistent weight of the pigs. Using a special non-contact measuring device, the depth of fill is recorded. For these applications, an Austrian system builder uses laser scanners. 

During the manufacture of veneer strips from laminated wood, the precision of the cutting disk determines the quality of the final product. High demands are made on the veneer strips in terms of dimensional conformance. The thickness of the strips must be less than 1mm and may only exhibit tolerances in the micrometer range.

To maintain the quality criteria the radial deviation of the cutting disk is measured and monitored during the production process with a non-contact laser triangulation sensor from the Series optoNCDT 2300. This means that high demands are made on the measurement system: Dust, chippings and a shiny target surface must not affect the measurement accuracy.

Bubnové drtiče určené pro lomy dokáží během pouhé hodiny rozdrtit na požadovanou frakci až 3500 tun materiálu. K tomuto účelu vytváří excentrické ložisko rotačně-oscilační pohyb osy drtiče, čímž průběžně mění mezeru mezi čelistmi a kuželem drtiče. Nastavená mezera se nepřetržitě pohybuje podél vnitřního obvodu drtící komory. Díky snímači dlouhé vzdálenosti umístěnému v hydraulickém válci lze zvednutím a snížením polohy osy přesně nastavit mezeru pro drcení.

K včasné detekci nesprávné tloušťky hliníkového pásu slouží patentované snímače, které pracují na principu triangulace a představují moderní alternativu k měřicím systémům na bázi izotopů. Pro úsporu nákladů nejsou části pásu, které nesplňují předepsané parametry tloušťky, opatřeny povlakem určeným pro použití s potravinami, díky čemuž lze pás snadno znovu použít ve výrobě. V místě měření jsou snímače instalovány proti sobě, nad a pod pohybujícím se hliníkovým pásem. Bez ohledu na výšku pásu je přesná tloušťka materiálu určena jednoduchým spojením signálů obou snímačů, tj. F = Ref. - (A + B).

Požadavky na kvalitu povrchu válcovaných plechů se neustále zvyšují. Ať už se jedná o ocelové plechy sloužící k výrobě gastronomických zařízení pro velké kuchyně nebo hliníkové plechy určené k výrobě automobilů, zákazník vždy požaduje dokonale vypadající výrobek vysoké kvality. K zajištění rovinnosti plechů se proto ve válcovnách používají různé měřicí přístroje. Rovinností se míní rovnost povrchu plechu v situaci, kdy plech není vystaven zatížení.

Konzistentní tloušťka textilních vláken je v oděvním průmyslu jedním z předpokladů vysoce kvalitní produkce. Z tohoto důvodu je nutné eliminovat běžně se vyskytující výkyvy jejich tloušťky. Pro dosažení konzistentní tloušťky jsou vlákna natahována na k tomu určeném zařízení. Data pro provoz tohoto zařízení poskytuje snímač pracující na principu vířivých proudů, který nepřímo měří tloušťku vláken. Informace o tloušťce jsou do snímače přenášeny pomocí detekčních válečků. Vedle poskytování provozních dat snímač také kontroluje výsledek vlastního natahování.