投稿者: Shinagawamotkyni

Was ist ein Autokollimator?

Ein Autokollimator ist ein optisches Instrument, das die Linearität des Lichts nutzt, um winzige Winkelverschiebungen eines zu messenden Objekts zu messen.

Er kann Winkel usw. berührungslos messen und wird in der Regel verwendet, um die Position von Teilen einzustellen oder Verzerrungen in optischen oder mechanischen Systemen zu messen.

Anwendungen von Autokollimatoren

Autokollimatoren werden zur Überprüfung und Einstellung von Parallelität, Geradheit, optischer Achse und Ausrichtung sowie zur präzisen Winkelmessung verwendet.

1. Geradheitsmessung von Werkzeugmaschinenbetten und Roboterbearbeitungsanlagen

Die Geradheit wird aus dem Betrag der Bewegung des Fadenkreuzbildes durch den Planspiegel umgerechnet, indem der Ständer, auf dem der Planspiegel befestigt ist, entlang der Führungsfläche verschoben wird.

2. Parallelitätsmessung von Endflächen wie optischen Fenstern und Keilflächen

Durch Aussenden eines einzigen Laserstrahls kann die Parallelität zwischen zwei koaxialen Flächen gemessen werden. Bei Glasplatten beispielsweise kann die Parallelität durch Messung der Winkeldifferenz zwischen dem von der Vorder- und der Rückseite reflektierten Licht gemessen werden.

3. Rechtwinkligkeitsmessung

Die Messung erfolgt durch Beugung des Lichts mit einem fünfeckigen Prisma, dem sogenannten optischen Quadrat.

4. Messung des Drehwinkels einer Drehscheibe

Mit Hilfe eines Mehrfacettenspiegels kann die Teilungsgenauigkeit eines Drehtellers oder einer Teilscheibe gemessen werden.

5. Messung der Durchbiegung von elastischen Teilen

Durch die Befestigung eines Reflektors an einem elastischen Stück und dessen Beobachtung mit einem Autokollimator lassen sich kleinste Veränderungen messen.

6. Justierung der optischen Achse

Wenn die optische Achse ausgerichtet ist, wie z. B. bei einem astronomischen Teleskop, kann die Mittelmarkierung des Hauptspiegels in mehreren Schichten im Sichtfeld des Autokollimators gesehen werden.

7. Inspektion von optischen Produkten

Messung der Verformung und Welligkeit von Scheiben und Wafern sowie der Genauigkeit von Polygonspiegeln.

Funktionsweise des Autokollimators

Die Messungen mit Autokollimatoren beruhen auf den Prinzipien der Geradheit des Laserlichts und der Linsenfokussierung. Zunächst wird hauptsächlich ein Halbleiterlaser als Lichtquelle verwendet, der durch eine Primärlinse in einen kollimierten Strahl umgewandelt wird. Dieses kollimierte Licht wird durch eine Sekundärlinse geleitet, um im Brennpunkt ein Bild zu erzeugen.

In diesem Fall wird das reflektierte Licht durch einen Halbspiegel im Strahlengang spektral aufgespalten und erreicht ein lichtempfindliches Element wie eine CCD, die dann ein Bild erzeugt. Wird das Objekt ohne Neigung gegenüber dem eingestrahlten Laserstrahl angebracht, ist das durch das reflektierte Licht erzeugte Bild genau dasselbe wie das des einfallenden Lichts. Ist das Objekt hingegen gekippt, wird das Bild schief abgebildet, sodass der Ausrichtungswinkel anhand des Grades der Schieflage bestimmt werden kann.

Weitere Informationen zu Autokollimatoren

1. Montage des Spiegels

Im Autokollimator sind viele Spiegel eingebaut, die nicht direkt mit dem Messprinzip zusammenhängen. Wenn alle Optiken des Autokollimators in Reihe angeordnet sind, ist die Größe des Geräts für den optischen Weg erforderlich.

In den meisten Autokollimatoren sind mehrere reflektierende Spiegel eingebaut, um die Größe des Geräts zu verringern.

2. Geometrische Toleranzen, die mit Autokollimatoren gemessen werden können

Autokollimatoren können zur Bestimmung geometrischer Toleranzen verwendet werden, die durch Geraden und Ebenen definiert werden können. Autokollimatoren messen die Neigung von Spiegeln, indem sie das reflektierte Licht von Spiegeln verwenden, die in einem gewissen Abstand von der Lichtquelle und versetzt zur optischen Achse angebracht sind.

Der Winkel des Spiegels wird durch die Verschiebung ersetzt und berechnet, wodurch die Unebenheit jedes Messpunkts gemessen werden kann. Die Geradheit kann bestimmt werden, indem die Startposition auf Null gesetzt und die Verschiebung für jeden Messpunkt aufgezeichnet wird.

Wird der Autokollimator zur Wiederholung der Geradheitsbestimmung auf einer anderen Linie verwendet, können die aufgezeichneten Punkte zur Messung der Ebenheit verwendet werden, da eine Ebene von einer Linie zu einer Ebene gezogen werden kann. Durch Änderung der Platzierung des Autokollimators und der Art, wie der Spiegel gehalten wird, können die Messergebnisse auch auf Neigung und Rechtwinkligkeit übertragen werden. Es ist jedoch schwierig, Rundheit und Zylindrizität zu messen, die durch Kurven und gekrümmte Flächen definiert sind.

3. Nachteile von Autokollimatoren

Autokollimatoren haben das Problem, dass das Bild nicht korrekt abgebildet werden kann, wenn sich die Lichtquelle nicht in der Brennpunktposition des Objektivs befindet, was zu Messfehlern und einer Unschärfe des beobachteten Bildes führt. Dieser Fehler bei der Positionierung der Lichtquelle erfordert eine strenge Genauigkeit von weniger als 0,1 % der Brennweite der Kollimatorlinse.

Da diese Positionierung sehr streng ist, können Autokollimatoren auf verschiedene Weise positioniert werden. Einige können mit Hilfe einer Blende nach dem Punktdurchmesser positioniert werden, andere verwenden eine Messerkante.

Was ist ein Strommessgerät?

Ein Strommessgerät (englisch: ammeter) ist ein elektrisches Instrument zur Messung der Stromstärke. Es handelt sich um ein Messgerät mit kleinem elektrischem Innenwiderstand; der Stromkreis an der Messstelle ist unterbrochen und das Strommessgerät ist in Reihe dazwischen geschaltet. Im Inneren des Strommessgeräts wird ein kleiner Widerstand in den Stromkreis eingefügt. Die Spannung an beiden Enden des Widerstands wird gemessen und in einen Stromwert umgewandelt.

Zur Messung großer Ströme wird ein Shunt- oder Stromwandler verwendet. Strommessgeräte werden grob in Gleichstrommessgeräte und Wechselstrommessgeräte unterteilt. Strommessgeräte gibt es in zwei Anzeigeformen: analog mit Zeiger und digital.

In der Industrie werden Strommessgeräte verwendet, da sie genauer sind als Multimeter und Zangenmessgeräte und auch kleinste Ströme messen können.

Anwendungen von Strommessgeräten

Strommessgeräte können für Präzisionsmessungen im Labor an Orten verwendet werden, an denen Strom verwendet wird, oder sie können als Überwachungsgeräte an Schalttafeln befestigt werden. Es gibt auch Fälle, in denen der Strom mit einem einfachen Messgerät überprüft wird. Strommessgeräte in Multimetern, Zangenmessgeräten usw. werden verwendet, um die Verteilung und Übertragung von Strom in Häusern und Gebäuden zu überprüfen.

Einige Kfz-Instrumententafeln sind mit Gleichstrommessgeräten ausgestattet. Ein positiver Messwert zeigt an, dass die Batterie geladen wird, während ein negativer Messwert anzeigt, dass die Batterie entladen wird. Strommessgeräte werden üblicherweise in Schalttafeln in Anlagen, Gebäuden und Stromerzeugungsanlagen eingebaut. In wissenschaftlichen Experimenten in der Schule lernt man, wie man Strom misst. In Labors wird der Strom oft genau gemessen.

Feinstrommessgeräte und Summenstrommessgeräte werden auch bei der Beschichtung und Oberflächenbehandlung mit feinen Strömen verwendet, die die Messung feiner Ströme erfordern.

Funktionsweise der Strommessgeräte

Strommessgeräte werden in Reihe zu einem Stromkreis geschaltet. Analoge Strommessgeräte mit Zeigeranzeige messen den Stromwert, indem sie die Nadel eines Dauermagneten als Reaktion auf Änderungen des Magnetfelds bewegen, die durch den in der internen Spule fließenden Strom verursacht werden. Gleichstrom-Strommessgeräte sind Drehspulmessgeräte und bestehen aus einem Dauermagneten und einer Spule. Für Messungen großer Ströme wird ein Stromteiler verwendet, um einen Teil des Stroms für die Messung zu extrahieren.

Strommessgeräte für Wechselstrom sind hauptsächlich Geräte mit beweglichem Eisenband und werden für die Messung kommerzieller Frequenzen von etwa 45-65 Hz verwendet. Bei der Strommessung kann es zu Spannungsabfällen an den Anschlussklemmen und zu Anzeigefehlern aufgrund von Wärmeentwicklung und Magnetfeldern kommen. Die Messung von Strömen oberhalb eines bestimmten Wertes führt zu einem größeren Fehler. Um die Genauigkeit der Strommessung zu erhöhen, werden Stromteiler für Gleichstrom und Messstromwandler für Wechselstrom verwendet.

Strommessgeräte mit Digitalanzeige verwenden Stromteiler, Strommesswiderstände und Wechselstromsensoren. Die Feinspannung an beiden Enden wird dann digitalisiert und als Strommesswert verwendet. Eine andere Methode, die z. B. in Galvanikbetrieben verwendet wird, ist der Einsatz eines integrierenden Strommessgeräts. Damit lässt sich die Summe des Stroms messen, der über einen bestimmten Zeitraum geflossen ist.

Weitere Informationen zu Strommessgeräten

1. Verwendung eines Strommessgeräts und zu beachtende Punkte

Strommessgeräte sind Messgeräte, die den an einem bestimmten Punkt eines Stromkreises fließenden Strom messen. Sie sind so konstruiert, dass ihr Innenwiderstand gering ist und keinen Einfluss auf den im Stromkreis fließenden Strom hat. Wenn Sie ein Strommessgerät anschließen, schalten Sie es in Reihe mit dem Stromkreis, in dem der Strom gemessen werden soll. Verbinden Sie das höhere Potential des Stromkreises mit der + Seite des Strommessgerätes und das niedrigere Potential des Stromkreises mit der – Seite des Strommessgerätes.

Auf der – Seite des Strommessgerätes befinden sich in der Regel mehrere Klemmen. Wenn der Messbereich bekannt ist, wählen Sie den passenden Bereich; wenn nicht, beginnen Sie mit einem großen Bereich und arbeiten sich bis zum passenden Bereich herunter. Der Grund dafür ist, dass die Messung mit einem kleinen Bereich das Strommessgerät zerstören kann, wenn ein Strom angelegt wird, der größer als der Bereich ist. Einige Strommessgeräte sind intern durch eine Sicherung geschützt.

Ein ähnliches Instrument ist das Spannungsmessgerät. Spannungsmessgeräte werden parallel zu einem Stromkreis angeschlossen und messen die Spannung zwischen zwei Punkten. Das Anschließen eines Strommessgeräts zur Spannungsmessung ist sehr gefährlich, da es einem Kurzschluss der Stromversorgung gleichkommt. Darauf muss sorgfältig geachtet werden.

2. Multimeter

Es gibt nützliche Instrumente, die Multimeter oder Tester genannt werden. Sie können nicht nur den Strom messen, sondern auch die grundlegenden elektrischen Eigenschaften wie Strom, Spannung und Widerstand, egal ob Wechsel- oder Gleichstrom. Es gibt digitale und analoge Typen. Sie werden meist in der Hand gehalten und können leicht mitgeführt und benutzt werden.

Der Strom wird angezeigt, indem die Spannung an beiden Enden eines Mikrowiderstands im Inneren des Geräts gemessen und in Strom umgewandelt wird. Die Gleichspannung wird angezeigt, indem die Spannung zwischen den beiden Messfühlern verstärkt oder durch ein Dämpfungsglied abgeschwächt wird. Die Wechselspannung wird angezeigt, indem die Wechselspannung durch eine Gleichrichterschaltung in Gleichspannung umgewandelt wird.

Was ist ein Spannungsmessgerät?

Ein Spannungsmessgerät ist ein Gerät, das die Spannung zwischen zwei zu messenden Punkten misst. Sie werden hauptsächlich in digitale und analoge Spannungsmessgeräte unterteilt. Digitale Spannungsmessgeräte verwenden einen A/D-Wandler, um die Eingangsspannung in einen digitalen Wert umzuwandeln und diesen numerisch anzuzeigen, was sehr genaue Messungen ermöglicht.

Analoge Spannungsmessgeräte hingegen sind eine Kombination aus einem Amperemeter und einem Spannungsteiler und zeichnen sich dadurch aus, dass der Spannungswert grob aus der Position des Zeigers bestimmt werden kann. Spannungsmessgeräte für Wechselstrom wandeln in der Regel mit Hilfe einer Gleichrichterschaltung Wechselstrom in Gleichstrom um und messen und zeigen die Spannung an, wobei die Messung von Verzerrungswellen weniger genau ist als die von Sinuswellen.

Anwendungen von Spannungsmessgeräten

Spannungsmessgeräte werden in vielen Bereichen eingesetzt, z. B. zum Einstellen und Überprüfen von Fertigungsstraßen, zur Überwachung des Betriebszustands verschiedener Geräte und zur Messung von Temperatur und Feuchtigkeit in Verbindung mit Sensoren.

Jedes Modell von Spannungsmessgeräten hat einen definierten Messspannungsbereich, sodass je nach Verwendungszweck das passende Modell ausgewählt werden muss. Je nach Messobjekt kann die Eingangsimpedanz des Spannungsmessgeräts die Funktionsweise des Stromkreises beeinträchtigen, was zu Messfehlern führen kann; dies ist daher zu berücksichtigen.

Es ist wichtig, die Leistungsanforderungen an das Spannungsmessgerät zu klären und ein Spannungsmessgerät auszuwählen, das diese Anforderungen erfüllt. Beispielsweise durch Auswahl eines Spannungsmessgeräts mit einer um eine Größenordnung höheren Messgenauigkeit, insbesondere wenn genaue Messungen erforderlich sind.

Funktionsweise von Spannungsmessgeräten

Die Funktionsprinzipien von digitalen und analogen Spannungsmessgeräten werden im Folgenden beschrieben.

1. Digitale Spannungsmessgeräte

Digitale Spannungsmessgeräte bestehen aus einem Eingangswandler, einem A/D-Wandler und einer Anzeigeeinheit. Der Eingangswandler besteht aus einem Verstärker und einem Spannungsteiler und stellt die zu messende Spannung zwischen zwei Punkten so ein, dass sie in den Eingangsspannungsbereich des A/D-Wandlers fällt.

Mit anderen Worten: Der Verstärker verstärkt die gemessene Spannung, wenn sie niedrig ist. Der Spannungsteiler teilt die gemessene Spannung, wenn sie hoch ist, sodass der A/D-Wandler sie mit hoher Genauigkeit in einen digitalen Wert umwandeln kann. Der vom A/D-Wandler umgewandelte Digitalwert wird auf dem Display als Spannungswert angezeigt, nachdem die Auswirkungen des Verstärkers und des Spannungsteilers umgewandelt wurden.

Die Eingangsimpedanz des Eingangswandlers kann relativ hoch eingestellt werden, was die Auswirkungen auf den Stromkreis, an den das Spannungsmessgerät angeschlossen ist, minimiert und eine hochgenaue Spannungsmessung ermöglicht.

2. Analoge Spannungsmessgeräte

Analoge Spannungsmessgeräte bestehen aus einem Strommesser und einem Spannungsteiler. Wird der Messfühler des Spannungsmessgeräts an der zu messenden Stelle mit zwei Punkten verbunden, so fließt der Strom, der sich aus der Teilung der Spannung zwischen den beiden Punkten durch die Summe des Widerstands des Spannungsteilers und des Innenwiderstands des Strommessgeräts ergibt, in das Strommessgerät. Der Zeiger des Messgeräts schwingt entsprechend dem Stromwert, der sich aus der Multiplikation des Stromwerts mit der Summe aus dem Widerstandswert des Spannungsteilers und dem Innenwiderstandswert des Amperemeters ergibt.

Der Zeiger des Messgeräts kann nur auf etwa 1 % des Skalenendwerts visuell abgelesen werden, was deutlich ungenauer ist als bei digitalen Spannungsmessgeräten, die mit einem Fehler von 0,1 % oder weniger messen können. Bei den in analogen Spannungsmessgeräten verwendeten Strommessern handelt es sich hauptsächlich um Drehspulmessgeräte mit Dauermagneten, aber in einigen Anwendungen wird auch das bewegliche Eisenbandmessgerät mit Elektromagneten verwendet. Der Typ mit beweglichem Eisenband hat den Vorteil, dass er den Effektivwert des Wechselstroms ohne Gleichrichterschaltung messen kann.

Funktionsweise eines Spannungsmessgeräts

Spannungsmessgeräte können zur Spannungsmessung parallel an den zu prüfenden Stromkreis angeschlossen werden. Bei der Gleichspannungsmessung wird durch Anlegen der Hi-Klemme an das hohe und der Lo-Klemme an das niedrige Potenzial die Spannung an der Hi-Klemme im Verhältnis zum Potenzial an der Lo-Klemme angezeigt. Bei analogen Spannungsmessgeräten für Gleichstrom kann das Anschließen der Seite mit niedrigem Potenzial an die Hi-Klemme und der Seite mit hohem Potenzial an die Lo-Klemme das Messgerät in die entgegengesetzte Richtung treiben und zu einem Ausfall führen, daher ist besondere Vorsicht geboten.

Bei der Wechselspannungsmessung hingegen wandeln sowohl digitale als auch analoge Spannungsmessgeräte die Spannung über eine Gleichrichterschaltung in eine Gleichspannung um, sodass auf die Klemmen Hi und Lo nicht geachtet werden muss. Auch bei analogen Spannungsmessgeräten ist bei der Messung hoher Spannungen Vorsicht geboten. Wenn eine Spannung angelegt wird, die den Messbereich überschreitet, schwingt nicht nur der Zeiger des Messgeräts aus der Reihe, sondern das Messgerät selbst kann aufgrund des großen Stromflusses durchbrennen.

Wenn der Spannungswert des zu prüfenden Stromkreises nicht bekannt ist, messen Sie mit dem maximalen Spannungsbereich, um den geeigneten Messbereich zu ermitteln. Wechseln Sie dann für eine neue Messung zu diesem Messbereich. Digitale Spannungsmessgeräte sind so konstruiert, dass sie hohen Spannungen im Eingangswandler standhalten und mit einer Auto-Ranging-Funktion ausgestattet sind, die automatisch den geeigneten Bereich einstellt. Ein Prüfverfahren wie bei analogen Spannungsmessgeräten ist daher nicht erforderlich, es sei denn, die zu messende Spannung übersteigt den maximalen Nennwert des Spannungsmessers.

Was ist eine Druckgießmaschine?

Druckgießmaschinen sind Geräte, die Metalle und Legierungen mit hoher Geschwindigkeit schmelzen und zum Gießen in Formen gießen.

Druckgießmaschinen sind in der Lage, Produkte gleicher Form mit hoher Präzision in großen Mengen zu produzieren, wodurch sich die Arbeitsbelastung der Bediener verringert. Sie sind auch bei der Verwendung von Metallen mit niedrigem Schmelzpunkt, wie z. B. Aluminium und Zink, effektiv, da sich diese Metalle leichter schmelzen und in die Formen gießen lassen.

Bei Metallen mit hohem Schmelzpunkt ist der Einsatz von Druckgießmaschinen jedoch schwierig und es müssen andere Verfahren zum Gießen verwendet werden. Ein weiterer Vorteil des Gießens mit Druckgießmaschinen ist, dass die Oberfläche des Produkts so glatt ist, dass der Poliervorgang entfallen kann.

Der Wegfall des Poliervorgangs führt zu einer Verringerung der Herstellungszeit und der Kosten des Produkts.

Anwendungen von Druckgießmaschinen

Druckgießmaschinen werden in einer Vielzahl von Branchen eingesetzt. Insbesondere werden sie bei der Herstellung von Automobilteilen, elektronischen Geräten und Baumaterialien eingesetzt. In jüngster Zeit wurden Druckgießmaschinen entwickelt, die umweltfreundliche Materialien verwenden, um Produktabfälle zu reduzieren und die Nachhaltigkeit zu erhöhen.

1. Kfz-Teile

Aluminium wird für die Herstellung einer Vielzahl von Automobilteilen verwendet, von Komponenten wie Motorblöcken und Zylinderköpfen bis hin zu kleinen dekorativen Teilen wie Emblemen und Türgriffen. Insbesondere die Verwendung von leichten und hochfesten Aluminiumlegierungen kann die Kraftstoffeffizienz und Sicherheit von Fahrzeugen verbessern.

2. Elektronik

In der Elektronik werden Aluminiumlegierungen für die Herstellung von Metallteilen für Smartphones, Tablets und Digitalkameras verwendet. Beispiele hierfür sind Halterungen für Kameraobjektive und Auslösetasten sowie Aluminiumrahmen für Smartphones.

3. Baumaterialien

In der Baustoffindustrie werden Druckgussmaschinen zur Herstellung von Teilen mit kleinen bis großen und komplexen Formen verwendet, z. B. Türknöpfe und -griffe, Scharniere für Fensterläden, Vorhangfassaden und Fassadenplatten, die die Außenseite von Gebäuden schmücken.

Funktionsweise der Druckgießmaschinen

Das Prinzip der Herstellung von Produkten mit Druckgießmaschinen besteht darin, eine der Form angepasste Gussform zu erstellen und flüssiges Metall einzugießen. Druckgießmaschinen arbeiten mit hydraulisch angetriebenen Kolben, die einen bestimmten Druck benötigen.

Das flüssige Metall, z. B. eine Aluminiumlegierung, wird in die an die Druckgießmaschine angeschlossene Form gegossen. Die Form, in die das geschmolzene Metall gegossen wird, unterliegt einem Innendruck, sodass darauf geachtet werden muss, dass die Form nicht zu eng anliegt, da sonst das geschmolzene Metall durch die Lücken in der Form auslaufen kann.

Druckgießmaschinen beispielsweise sind beim Gießen einem hohen Druck ausgesetzt, um die Formen in Position zu halten. Wenn das in die Form gegossene flüssige Metall abgekühlt ist, entsteht ein gehärtetes Produkt, das sich der Form der Gussform anpasst.

Arten von Druckgießmaschinen

Druckgießmaschinen werden in zwei Typen eingeteilt.

1. Warmkammersysteme

Das Warmkammersystem wird nach dem Einspritzbereich benannt, der das geschmolzene Metall einspritzt, sowie dem Speicherofen für das geschmolzene Metall. Diese sind integriert und der Einspritzbereich ständig beheizt. Da der Einspritzbereich konstant beheizt wird, wird er für Gusswerkstoffe mit niedrigen Schmelztemperaturen unter dem Gesichtspunkt der Sicherheit und der Haltbarkeit der Bauteile eingesetzt. Ein großer Vorteil ist, dass das geschmolzene Metall effizient eingespritzt werden kann.

2. Kaltkammersystem

Das Kaltkammersystem verdankt seinen Namen der Tatsache, dass der Einspritzbereich, in den die Schmelze eingespritzt wird, und der Schmelzespeicherkanal voneinander getrennt sind und der Einspritzbereich nicht ständig beheizt wird. Da der Speicherofen für die Schmelze unabhängig ist, wird er für das Gießen von Materialien mit hohen Schmelztemperaturen verwendet; die Einspritzung der Schmelze ist für jedes Produkt erforderlich, und die Produktion dauert in der Regel sehr lange.

Weitere Informationen zu Druckgießmaschinen

Formen von Druckgießmaschinen

Die Formen von Druckgießmaschinen sind hauptsächlich für die Bestimmung der Form und die Veränderung der Temperatur zuständig.

1. Formbestimmung
Die Form bestimmt die allgemeine und detaillierte Form des Produkts sowie kleine Rillen und Löcher, da das Produkt entsprechend der Form hergestellt wird. Die Formgenauigkeit der Form ist ein wichtiger Punkt, da sie sich direkt auf die Qualität des Produkts auswirkt.

Die Position des Eingusses für das geschmolzene Metall und der Fluss des geschmolzenen Metalls in der Form werden in Abhängigkeit von der Produktform und der Anzahl der gleichzeitig herzustellenden Produkte bestimmt. Wenn die Form im Weg ist und das Produkt nicht entnommen werden kann, wird das Produkt durch Hinzufügen eines Mechanismus zum Bewegen der Form in einem Winkel oder durch Herausschieben des Hydraulikzylinders entnommen.

2. Temperaturschwankungen
Druckgusserzeugnisse werden durch Abkühlen und Erstarren von geschmolzenem Metall hergestellt. Die Form, die die Qualität des Produkts bestimmt, ist ein sehr wichtiger Bestandteil der Druckgießmaschine. Außerdem kann die Herstellung einer Form mehrere Monate dauern. Die mit der Herstellung der Form verbundenen Kosten machen einen beträchtlichen Teil der Gesamtkosten der Fertigungsindustrie aus.

Wenn eine Form während der Massenproduktion versagt oder beschädigt wird, muss die Produktion gestoppt werden. Zu beachten ist, dass neben einer erheblichen Verringerung der Produktionskapazität auch zusätzliche Kosten für die Wartung der Formen anfallen.

Was ist eine Bewegungssteuerung?

Eine Bewegungssteuerung ist ein Gerät, das die Bewegung von Geräten steuert, die von Servomotoren und anderen Geräten angetrieben werden.

Der Benutzer programmiert die zu realisierende Bewegung im Voraus und steuert die Bewegung des Geräts, indem er sie von der Bewegungssteuerung ausführen lässt.

Anwendungen von Bewegungssteuerungen

Bewegungssteuerungen werden zur Steuerung von Geräten verwendet, die von Servomotoren oder Linearmotoren angetrieben werden. Sie werden daher bei Industrierobotern und Werkzeugmaschinen eingesetzt. Spezifische Anwendungen sind folgende:

• Zur Steuerung von kooperativen Robotern
• Zur Steuerung von Verpackungsmaschinen für allgemeine Verbrauchsgüter
• Zur Steuerung von Akzidenzdruckmaschinen
• Zur Steuerung von Hochgeschwindigkeitspressen
• Für die Steuerung von automatischen Montagerobotern

Funktionsweise der Bewegungssteuerungen

Die Funktionsweise von Bewegungssteuerungen unterscheidet sich je nach Ausgabeverfahren. Typische Ausgabemethoden sind folgende:

1. Gemeinsame Impulsmethode

Bei der gemeinsamen Impulsmethode wird der Motor mit einem Drehrichtungssignal und einem Impulsfahrbefehl gesteuert. Die Drehrichtung wird durch das Drehrichtungssignal gesteuert und der Motor wird durch das Impulsbetriebssignal betrieben.

2. Zwei-Richtungs-Impulsmethode

Die Zweirichtungs-Impulsmethode steuert den Motor mit zwei Befehlen: einem Vorwärtsdrehungs-Impulsbetriebsbefehl und einem Rückwärtsdrehungs-Impulsbetriebsbefehl. Der Motor wird in Vorwärtsrichtung durch einen FWD-Impulsbetriebsbefehl und in Rückwärtsrichtung durch einen REV-Impulsbetriebsbefehl angetrieben.

3. Phasendifferenz-Eingabemethode

Bei der Phasendifferenz-Eingangsmethode wird die Drehrichtung anhand der Phasendifferenz zwischen zwei Impulssignalen bestimmt. Die Vorwärtsdrehung erfolgt, wenn das Referenzimpulssignal um 90 ° voraus ist, und die Rückwärtsdrehung, wenn es um 90 ° zurückliegt.

Auswahl einer Bewegungssteuerung

Bei der Auswahl einer Bewegungssteuerungen ist die Interpolationssteuerung wichtig. Die Interpolationssteuerung ist eine Methode zur synchronisierten Steuerung mehrerer Achsen. Es gibt zwei Arten von Bewegungssteuerungen: direkte Interpolation und Kreisinterpolation.

1. Lineare Interpolation

Die lineare Interpolation ist eine Steuerungsmethode, bei der zwei Motoren gleichzeitig gesteuert werden, um sich linear zur gewünschten Position zu bewegen. Die CPU berechnet und steuert die Bewegung so, dass sie sich in einer geraden Linie in diagonaler Richtung bewegt, anstatt sich erst horizontal und dann vertikal zu bewegen. Die Verwendung der linearen Interpolation ermöglicht eine geradlinige Bewegung in diagonaler Richtung und verkürzt so die für die Positionierung erforderliche Zeit.

2. Kreisinterpolation

Die Kreisinterpolation ist eine Steuerungsmethode, bei der die CPU die Bewegung zweier Motoren auf einem Kreisbogen berechnet, wenn diese gleichzeitig gesteuert werden. Da die Bewegungsbahn nicht linear ist, dauert es länger als bei der linearen Interpolation, bis die Zielposition erreicht ist. Durch die Verwendung der Kreisinterpolation ist es jedoch möglich, Hindernisse auf der Strecke zu umgehen.

Weitere Informationen zu Bewegungssteuerungen

1. Merkmale von Bewegungssteuerungen und PLCs

Bewegungssteuerungen ähneln den SPS insofern, als sie Geräte mit benutzerdefinierten Programmen automatisch steuern. Bewegungssteuerungen zeichnen sich durch ihre Eignung zur Steuerung von Servosystemen aus.

Bewegungssteuerungen werden häufig anstelle von SPS zur Bewegungssteuerung eingesetzt. Ein Vorteil von Bewegungssteuerungen besteht darin, dass sie für die Steuerung einer großen Gesamtzahl von Achsen geeignet sind, z. B. für die Mehrachssteuerung und Synchronisierung.

SPS hat eine begrenzte Anzahl von Achsen, die von einer einzigen SPS gesteuert werden können, aber Bewegungssteuerungen können weit mehr Achsen steuern als das. Aus diesem Grund werden Bewegungssteuerungen in industriellen Werkzeugmaschinen und Robotern eingesetzt, die eine präzise Mehrachsensteuerung erfordern.

2. Programmierung von Bewegungssteuerungen und PLCs

Das Prinzip von SPS und Bewegungssteuerungen unterscheidet sich in der Art der Verarbeitung in der CPU: Eine SPS ist ein Multitasking-Steuerungssystem, das bei jeder Ausführung alle Zeilen des Programms liest und alle Zeilen auf einmal ausführt. Folglich ist die Zeit, die zum Lesen aller Programmzeilen benötigt wird, der geschwindigkeitsbegrenzende Faktor, und es steht nicht genügend Rechenzeit zur Verfügung, um komplexe Steuerungen durchzuführen.

Bewegungssteuerungen hingegen unterscheiden sich von SPS dadurch, dass das Programm zeilenweise gelesen und ausgeführt wird. Im Vergleich zu SPS bedeutet dies, dass die für eine Aufgabe erforderliche arithmetische Verarbeitung kürzer und schneller ist als bei SPS.

Außerdem wird die Bearbeitungszeit einer Zeile einer Bewegungssteuerungen nicht durch eine Erhöhung der Programmkapazität beeinflusst. Daher können komplexe Systeme wie Servomotoren mit Bewegungssteuerungen schneller verarbeitet werden.

Was ist ein Emulator?

Ein Emulator ist eine Software oder Hardware, die das Verhalten von Hardware oder Software emuliert.

Anwendungen von Emulatoren

Ein Beispiel für einen häufig verwendeten Emulator ist ein Software-Emulator, der benötigt wird, um Anwendungen des Betriebssystems Android auf einem Smartphone auf einem PC mit Windows-Betriebssystem auszuführen.

Zu den Hardware-Emulatoren gehören z. B. Emulatoren, die für das Debugging bei der Entwicklung von Programmen für Geräte mit Mikrocontrollern verwendet werden.

Funktionsweise der Emulatoren

Computerhardware und -software scheinen zwei verschiedene Dinge zu sein, aber in Wirklichkeit besteht der Unterschied darin, ob derselbe Inhalt in Hardware oder Software ausgeführt wird.

Programme, die in visuellen Programmiersprachen oder Hochsprachen erstellt wurden, werden ebenfalls in Hardware ausgeführt und daher letztlich in Maschinensprache umgewandelt, die in Form von 0en und 1en ausgedrückt wird. Andererseits bestehen alle Schaltkreise in der Hardware, die nur 0en und 1en verarbeiten können, aus logischen Schaltkreisen, die das de Morgan’sche Gesetz umsetzen, und alle numerischen Operationen werden ebenfalls von denselben Schaltkreisen verarbeitet.

Das bedeutet, dass sowohl die Software als auch die Hardware eine Kombination aus logischen 0- und 1-Operationen in verschiedenen Realisierungen verarbeiten. Das Gleiche gilt für die an den Computer angeschlossenen Peripheriegeräte, die die Grundlage der gesamten Digitaltechnik bilden.

Arten von Emulatoren

1. Software-Emulatoren

Wenn Sie eine Android-OS-Anwendung auf einem Windows-Betriebssystem ausführen möchten, kann Software, die in Hochsprachen entwickelt wurde und auf beiden Betriebssystemen ausgeführt werden kann, auf beiden Systemen ausgeführt werden. Wenn die Anwendung jedoch auf einer der Anwendungsentwicklungsumgebungen entwickelt wurde, kann sie auf dem anderen Betriebssystem möglicherweise nicht korrekt ausgeführt werden.

In solchen Fällen ermöglicht beispielsweise die Ergänzung der Anwendung auf dem Android-Betriebssystem durch eine Emulatorsoftware zwischen dem Android-Betriebssystem und dem Windows-Betriebssystem einen normalen Betrieb, aber die Betriebsgeschwindigkeit ist reduziert, da sie über eine Emulatorsoftware ausgeführt wird.

Ein weiteres Beispiel ist Emulatoren-Software, die verschiedene Browser auf demselben Betriebssystem miteinander verbindet. Dies wird z. B. verwendet, wenn eine für den Internet Explorer erstellte Seite auf Edge angezeigt wird. Auch in diesem Fall wird die Arbeitsgeschwindigkeit durch die Programmverarbeitung des Emulators verringert.

2. Hardware-Emulatoren

ICE (Englisch: In Circuit Emulator) ist einer der Hardware-Emulatoren, die bei der Softwareentwicklung für Mikrocontroller-basierte Geräte eingesetzt werden.

Bei der Fehlersuche in der Software ist es notwendig, den internen Status des Mikrocontrollers und der Peripheriegeräte zu überprüfen, aber der interne Status eines normalen Mikrocontrollers kann von den externen Terminals kaum erkannt werden. Aus diesem Grund ist ICE eine Hardware, die den Mikrocontroller durch einen Emulations-Chip ersetzt, der auf die gleiche Weise wie der Mikrocontroller arbeitet, aber ein Terminal hat, das den internen Status nach außen ausgibt.

Der ICE kann einen externen Speicher anschließen, um den Speicher innerhalb des Mikrocontrollers zu verfolgen, oder einen Haltepunkt setzen, um den internen Status zu überprüfen, indem die Programmausführung an einem beliebigen Punkt angehalten (unterbrochen) wird.

3. Andere Hardware-Emulatoren

Neben dem Debugging eingebetteter Software können Hardware-Emulatoren auch verwendet werden, um Software auf Computern auszuführen, die aufgrund von Fehlfunktionen oder aus anderen Gründen nicht mehr verfügbar sind.

Weitere Informationen zu Emulatoren

1. Tipps zur Verwendung von ICE

ICE wird hauptsächlich im Bereich der Softwareentwicklung für die Mikrocomputersteuerung verwendet, da die ICE-Funktionalität ein Programm erfordert, das die Hardware Schritt für Schritt direkt ansteuert.

Obwohl höhere Sprachen die Programmentwicklung erleichtern und die Programme kürzer sind, haben ICE-Programme eine geringere Codegröße, wenn sie tatsächlich in das ROM des Mikrocontrollers geschrieben werden.

Dies liegt daran, dass ICE auf einem Niveau geschrieben werden kann, das dem von Assembler nahe kommt, wodurch die ROM-Kapazität und die Anzahl der Schritte verringert werden, was die Echtzeitleistung verbessert und eine präzise Steuerung der Peripherie-Hardware ermöglicht.

2. Gemischte Hardware/Software-Emulatoren

Folgt man dem Prinzip des Emulators, so lassen sich auch hybride Emulatoren mit Hardware und Software realisieren. So kann beispielsweise ein neues Betriebssystem, das sich in der Entwicklung befindet, auf einem hybriden Emulatoren, der den gesamten Computer nachbildet, ausgeführt und getestet werden.

Was ist ein Ferrit?

Ferrite ist eine Keramik auf der Basis von Eisenoxid, die als magnetisches Material verwendet wird. Als Keramik hat es einen höheren elektrischen Widerstand als metallische Magnetwerkstoffe und zeichnet sich durch eine hervorragende Korrosions- und Chemikalienbeständigkeit aus.

Anwendungen von Ferrite

Ferrite wird hauptsächlich als Magnet verwendet und ist als Ferritemagnet bekannt. Da er kostengünstig ist und in großen Mengen hergestellt werden kann, sind seine Einsatzgebiete vielfältig und umfassen Haushaltsgeräte, Spielkonsolen und Computer.

Sie werden auch als Kern von Transformatoren und als Material zur Abschirmung elektromagnetischer Wellen in schalltoten Boxen und schalltoten Räumen verwendet. Ferritepartikel werden auch als Träger für Toner in Laserdruckern und anderen Anwendungen verwendet, sodass Ferrite ein magnetisches Material ist, das unser tägliches Leben durchdringt.

Arten von Ferrite

Es gibt drei Arten von Ferriten:

1. Spinell Ferrite

Spinell Ferrite ist ein Ferrite, dessen Hauptbestandteil Fe2O4 ist. Da sein Hauptbestandteil Eisenoxid ist, musste er in der Vergangenheit bei Temperaturen von 800 °C oder höher wärmebehandelt werden, um ihn herzustellen.

In den letzten Jahren ist es durch Reaktionen in alkalischen Lösungen möglich geworden, es bei Temperaturen von nur 100 °C herzustellen. Bei den Ferrite vom Spinell-Typ handelt es sich um weiche Ferrite, die in Verbindung mit Zusätzen wie Mangan, Kobalt, Nickel, Kupfer und Zink weichmagnetische Eigenschaften aufweisen.

2. Hexagonaler Ferrite

Hexagonale Ferrite sind Ferrite mit der chemischen Formel M-Fe12O19 (wobei M für Ba, Sr, Pb, usw. steht). Es handelt sich um einen harten Ferrite, der bei Zugabe von Barium oder Strontium einen harten Magnetismus aufweist.

3. Ferrite vom Granattyp

Der Ferrite vom Granattyp ist ein Ferrite mit der gleichen Kristallstruktur wie der natürliche Granatapfelstein und hat eine Struktur mit der chemischen Formel Mg3Al2Si3O12. Granat-Ferrite sind Weichferrite, die die gleichen weichmagnetischen Eigenschaften wie Spinell Ferrite aufweisen.

Weitere Informationen zu Ferrite

1. Eigenschaften

Hartferrite
Hartferrite sind Ferrite mit ferromagnetischen Eigenschaften, die bei Anlegen eines starken Magnetfeldes magnetisch werden und magnetisch bleiben.

Weichferrite
Weichferrite sind Ferrite mit ferromagnetischen Eigenschaften, die bei Anlegen eines Magnetfeldes magnetisch werden und bei Wegnahme des Feldes nicht mehr magnetisch sind. Sie zeichnen sich durch ihre hohe Permeabilität aus und werden in den Kernen von Spulen und Transformatoren verwendet.

2. Wie Ferrite das Rauschen reduzieren

Ferrite werden auch als rauschmindernde Bauteile eingesetzt. EMI (Elektromagnetische Interferenz) ist zum Beispiel ein großes Problem bei Hochgeschwindigkeitskommunikationssignalen wie USB usw. EMI (Elektromagnetische Interferenz) ist nicht auf Kommunikationsleitungen beschränkt, sondern bezieht sich auf unerwünschte elektromagnetische Störungen, die von elektrischen Geräten ausgehen.

Bei der EMI-Zertifizierung und Qualitätssicherung werden elektrische Geräte in die Klassen A und B eingeteilt. Für jedes Produkt sind geeignete EMI-Gegenmaßnahmen erforderlich. Normalerweise werden EMI-Gegenmaßnahmen zum Zeitpunkt des Entwurfs von Schaltungen und Mustern getroffen, aber Ferrite können auch in späteren Phasen des Entwurfs und bei begrenzter Entwicklungszeit eingesetzt werden.

Durch das Umwickeln des störenden Kabelbaums mit Ferrite ändert sich die Impedanz des Kabels entsprechend der Magnetisierung des Ferrites, wodurch der Rauschstrom reduziert wird. Die Verringerung des Rauschstroms bedeutet jedoch, dass die hochfrequenten Komponenten reduziert werden. Mit anderen Worten: Der Ferrite funktioniert wie ein einfacher Tiefpassfilter.

Es ist zu beachten, dass die Verringerung der Hochfrequenzkomponente zu einer Verzerrung des Signals führen kann, was eine Akzentuierung der Wellenform und folglich eine Verschlechterung der Signalqualität zur Folge haben kann. Die Rauschunterdrückungseigenschaften von Ferrite werden durch ihre Impedanz bestimmt, die je nach Ferritematerial, Größe und Windungszahl variiert.

Bei gleichem Ferrite Material und gleicher Größe steigt die Impedanz im Allgemeinen mit der Anzahl der Windungen N im Kabelbaum. Die Erhöhung der Impedanz führt zu einem stärkeren Rauschschutz, aber die Anzahl der Windungen sollte entsprechend dem zu behandelnden Frequenzband gewählt werden.

Auch die Querschnittsfläche wirkt sich auf die Impedanz aus, und in der Regel hat ein Ferrite mit einem kleineren Innendurchmesser und einem größeren Außendurchmesser eine höhere Impedanz. Eine breite Palette von Ferrite ist als Hochfrequenz-Gegenmaßnahmekomponenten erhältlich. Es ist wichtig, die Eigenschaften jedes einzelnen Ferrites zu kennen und einen Ferrite mit den geeigneten Eigenschaften für das Frequenzband, dem entgegengewirkt werden soll, zu verwenden.

Was ist ein Ferritkern?

Ein Ferritkern ist ein Ferrit, ein keramischer Magnetwerkstoff, der hauptsächlich aus Eisen besteht und je nach Anwendung verarbeitet wird.

Ferrit als Magnetkern kann hochfrequente Ströme blockieren und ist daher als Rauschunterdrücker wirksam. Ferrite werden je nach ihrer Zusammensetzung in verschiedene Systeme unterteilt, wobei Ni-Zn-Ferrite hauptsächlich zur Rauschunterdrückung eingesetzt werden.

Die Gründe dafür sind, dass das Ni-Zn-System keine Isolationsbearbeitung erfordert und hervorragende Hochfrequenzeigenschaften aufweist. Das Rauschen kann beseitigt werden, indem das Kabel durch eine ringförmige Ferritkerne geführt wird.

Anwendungen von Ferritkernen

Ferritkerne werden zur Rauschunterdrückung in elektronischen Geräten eingesetzt. Die rauschmindernde Wirkung von Ferritkernen beschränkt sich nicht nur auf Rauschen, das von außen in das Kabel eindringt, sondern kann auch kabelseitig erzeugtes Rauschen beseitigen.

Ferritkerne sind einfache, kostengünstige Komponenten zur Rauschunterdrückung und zeichnen sich durch ihre einfache Handhabung aus. Daher kann die Entstörung ohne Designänderungen an Platinen oder Schaltkreisen durchgeführt werden. Sie können daher als Versuchsmethode eingesetzt werden, bevor die endgültigen Spezifikationen festgelegt werden, oder als Notmaßnahme zur Entstörung.

Funktionsweise der Ferritkerne

Es gibt zwei Hauptprinzipien, nach denen Ferritkerne Störungen beseitigen können: Erstens wirken sie als Filter, um hohe Frequenzen zu unterdrücken und Störungen zu beseitigen, die durch hochfrequente Ströme verursacht werden.

Wenn Strom durch das Loch im Ferritkern fließt, wird das Kabel zu einer Induktivität und die Impedanz des Kabels ändert sich entsprechend der Magnetisierung des Ferritkerns. Zu diesem Zeitpunkt erhöht sich die Impedanz im Hochfrequenzbereich, wodurch hochfrequente Ströme, die Rauschkomponenten sind, gedämpft werden können.

Zweitens führen Hystereseverluste dazu, dass Rauschströme als thermische Energie freigesetzt werden. Wenn ein Ferritkern eine Induktivität bildet und von einem Wechselstrom durchflossen wird, schwankt das erzeugte Magnetfeld in Richtung und Größe mit der Zeit in einer bestimmten Periode.

Die Magnetisierung des Ferritkerns, die einen Zyklus ausmacht, wird als Hystereseschleife bezeichnet und der dabei auftretende Energieverlust als Hystereseverlust.

Auswahl eines geeigneten Ferritkerns

Bei der Auswahl eines Ferritkerns muss Folgendes beachtet werden.

1.  Reduzierung des Rauschens im Hochfrequenzband über 150 MHz als Richtwert

• Wählen Sie einen Ferritkern mit einem zum Kabel passenden Innendurchmesser und einem möglichst großen und langen Außendurchmesser
• Verwenden Sie das Kabel ohne es zu drehen
• aufgrund des Formfaktors der Ferritkerne gute Impedanzeigenschaften erzielt werden

2. Rauschunterdrückung in Frequenzbereichen unter 150 MHz oder als Rauschunterdrückung für Kabel in Geräten

• Wählen Sie einen Typ mit großem Innendurchmesser und kurzer Länge des Ferritkerns
• Verwendung mit Windungen im Kabel
• Je nach Anzahl der Windungen gute Impedanzeigenschaften erzielen

Weitere Informationen zu Ferritkerne

1. Material

Für Ferritkerne werden weichmagnetische Werkstoffe, so genannte Weichferrite, verwendet. Oxide von Übergangsmetallen wie Nickel, Eisen, Zink und Kupfer sind die wichtigsten Ausgangsstoffe. Die Zusammensetzung von Weichferriten erlaubt es, die magnetische Permeabilität zu variieren, sodass die Impedanz je nach dem Anteil des Hauptrohstoffs eingestellt werden kann.

Die Impedanz hat zwei Komponenten, nämlich Reaktanz und Widerstand. Bei Ferritkernen zur Rauschunterdrückung enthält die Materialzusammensetzung einen hohen Anteil an Widerstandskomponenten. Daher ist die Rauschunterdrückung effektiver bei der Ableitung der Energie des Rauschstroms in Form von Wärme aufgrund von Hystereseverlusten, verglichen mit der Wirkung eines Filters, das hohe Frequenzen abschneidet.

2. Rauschunterdrückungsleistung

Die Rauschunterdrückungsleistung eines Ferritkerns wird anhand seiner Impedanz bewertet. Die Impedanz wird durch die Materialeigenschaften, den Formfaktor und die Anzahl der Windungen bestimmt.

Die Materialeigenschaften werden durch die Zusammensetzung des Weichferrits bestimmt. Der Formfaktor ist die Querschnittsfläche des Ferritkerns geteilt durch die durchschnittliche magnetische Weglänge. Daher schneiden Ferritkerne mit einer großen Querschnittsfläche und einem kleinen Innendurchmesser im Allgemeinen besser ab. Um die Rauschunterdrückung zu erhöhen, ist es auch effektiv, das Kabel mehrmals um den Ferritkern zu wickeln.

Wenn ein Leiter jedoch mehr als einmal gewickelt wird, liegen der Anfang und das Ende der Wicklung nahe beieinander, wodurch Streukapazitäten zwischen ihnen entstehen. Diese Streukapazität verringert die Wirksamkeit von Gegenmaßnahmen gegen hochfrequente Komponenten, sodass es notwendig ist, das Kabel zu wickeln und dabei das Frequenzband im Auge zu behalten, für das eine Rauschunterdrückung gewünscht wird.

Was ist ein Klemmenblock?

Klemmenblöcke sind Klemmenreihen, die externe Leitungen mit internen Stromkreisen verbinden. Sie werden in Verteilertafeln und Schalttafeln verwendet. Sie werden auch Klemmleisten genannt.

Die Drähte werden mit Quetschkabelschuhen oder ähnlichem behandelt und an den Klemmenblöcken befestigt. Für Klemmenblöcke gibt es schraubbare und schraubenlose Ausführungen.

Auch zweistufige, öl- und chemikalienbeständige Typen sind erhältlich. Spannung und Durchgang können mit einem Prüfgerät an der Klemmenblöcke gemessen werden.

Anwendungen von Klemmenblöcken

Klemmenblöcke werden verwendet, um die internen Schaltkreise der Schalttafel mit der externen Verdrahtung zu verbinden. Klemmenblöcke werden in Verteilertafeln, Schalttafeln, Trennschaltern, Rauschfiltern, in der Luft- und Raumfahrt, in Relais und in der Steuerung von Klimaanlagen verwendet.

Je nach Anwendung kann man zwischen verschiedenen Arten von Klemmenblöcken wählen. So gibt es zum Beispiel spezielle Klemmenblöcke für Schnittstellen, die kompakt und komfortabel sind und eine große Anzahl von Klemmen aufweisen. Darüber hinaus gibt es anwendungsspezifische Klemmenblöcke für Erdung, Sicherunge, etc.

Funktionsweise der Klemmenblöcke

Klemmenblöcke werden in Leiterplatten und Komponenten wie Kunststoffträger unterteilt.

Leiterplatten sind Platten aus leitfähigem Material und dienen der Stromleitung zwischen den Drähten. Die Kunststoffträger sind Teile, die den Stromkreis isolieren, um Erdschlüsse zu verhindern.

Die Leiterplatte wird verwendet, indem die Drähte an die Leiterplatte angeschlossen werden, die mit Quetschklemmen abgeschlossen werden. Crimpkontakte können auch allein verwendet werden, es ist jedoch sicherer, sie mit markierten Röhrchen oder Isolierkappen vor Stromschlägen zu schützen.

Die Quetschkabelschuhe werden unter die Schrauben der Leiterplatte geklemmt. Der Strom kann durch die Leiterplatte geleitet werden. Im Allgemeinen sollten nicht mehr als drei Drähte auf eine Schraube geklemmt werden. Ziel ist es, einen erhöhten Übergangswiderstand zu vermeiden.

Achten Sie darauf, dass die Drähte nicht auf Anlagen oder Geräten aufliegen, um Stromschläge oder Erdungsfehler zu vermeiden. Prüfen Sie vor der Verwendung die Spezifikationen des Klemmenblocks, um sicherzustellen, dass Strom und Spannung innerhalb der zulässigen Grenzen liegen.

Schraubenlose Typen sind praktisch, da sie keine Klemmen benötigen und durch Abisolieren der Drähte und direktes Einstecken in die Klemmenblöcke verwendet werden können.

Harzträger sind auch in thermoplastischen und duroplastischen Harzen erhältlich, die sich in Bezug auf ihre Hitze- und Chemikalienbeständigkeit unterscheiden. Schrauben und leitende Platten sind aus Kupfer, Edelstahl, verchromt oder anderen leitenden Metallen, und viele Produkte sind RoHS-konform.

Arten von Klemmenblöcken

Neben der Klassifizierung der Anschlussarten gibt es auch praktische Klemmenblöcke mit verschiedenen Funktionen.

Herkömmliche Klemmenblöcke, bei denen die Klemmenanschlüsse intern verbunden sind, werden hauptsächlich für die Energieverteilung verwendet und sind in verschiedenen Ausführungen erhältlich, wie z. B. 10-polig, 20-polig, Steck- und Schraubanschlüsse, die je nach den Spezifikationen der Geräte ausgewählt werden.

Klemmenblöcke dienen der Umwandlung von Steckern verschiedener Normen in Klemmen. Die Steckverbinder werden an den Klemmenblöcken angeschlossen und die Drähte werden an die den Stiften des Steckverbinders entsprechenden Klemmen angeschlossen, so dass die Drähte ohne Löten angeschlossen werden können.

Es gibt eine Reihe von Steckverbindern, die verwendet werden können, und es sind Produkte erhältlich, die mit verschiedenen Steckverbindern wie D-Sub, MIL und FCN kompatibel sind. Klemmenanschlüsse sind auch als Schraubanschlüsse, Steckanschlüsse, etc. erhältlich.

Klemmenblöcke werden häufig für E/A-Anschlüsse zu SPS verwendet. Durch den Anschluss des E/A-Steckers der SPS an den Klemmenblock mit einem Kabel und die Verdrahtung der E/A an den Klemmenblock ist eine E/A-Anbindung an die SPS möglich, was den Arbeitsaufwand für die Verdrahtung reduziert.

Weitere Informationen zu Klemmenblöcken

Normen für Klemmenblöcke

Es gibt festgelegte Normen für Klemmenblöcke. In den Normen werden die Nennisolationsspannung, die kompatiblen Drähte und die Abmessungen, wie z. B. die Nenngröße der Schraube für den Draht, detailliert angegeben.

Außerdem werden verschiedene Leistungstests vorgeschrieben, darunter ein Temperaturtest zur Messung des Temperaturanstiegs bei Anlegen eines Prüfstroms, ein Isolationswiderstandstest, ein Wärmezyklustest und ein Festigkeitstest.

Die Prüfungen werden für einen Produkttyp oder für jedes Produkt festgelegt. Die Hersteller führen die Prüfungen gemäß den Normen durch, um die Funktionalität ihrer Produkte zu gewährleisten.

Bei der Verwendung im Ausland muss das Produkt den lokalen Normen entsprechen. Einige Hersteller vertreiben UL-genormte Produkte (US-Normen) und CE-genormte Produkte (EU-Zonen-Normen).