Kreisformtester mit LabVIEW

Kreisformtest? Siehe Wikipedia-Artikel.

Die u.a. LabVIEW-Software kann keinen Kreisformtest vollziehen. (Dafür gibt's ja das Renishaw-Programm dazu.) Sondern nur die Werte vom Kreisformtester auslesen.

Kreisformtester Renishaw QC10 mit LabVIEW

Hier geht es um das direkte Ansprechen der seriellen Schnittstelle des Renishaw-Kreisformtesters Ballbar QC10 (Ballbar = Kugelstab), um mehr als nur eine schnöde Kreisform zu messen.

Die mitgelieferte Software verlässt sich auf ein bestimmtes NC-Programm, welches das Abfahren des Kreises durch eine kleine axiale Bewegung initiiert, als Trigger.

Das Gerät

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So sieht der Kreisformtester aus

Das Kabel geht zu einer Konverterbox mit Magnetfuß und 9-V-Block. Von da geht's zur seriellen Schnittstelle. USB-Schnittstellenkonverter funktionieren problemlos.

Das Datenprotokoll

Dieses fällt überraschend einfach aus. Hier die Logdatei mit der Zusammenfassung am Ende. Daher war das Schreiben eines eigenen Auswerteprogramms ohne große Probleme. Hier wurde LabVIEW genutzt.

Das Programm

Dieses ist so geschrieben, dass es sowohl autonom als auch als Unterprogramm sinnvoll benutzt werden kann.

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So sieht es aus, wenn es läuft. (Frontpanel)

Bei der Verwendung als Unterprogramm werden die Messdaten als Signal in Häppchen von 100 ms (also jeweils 25 Samples) in eine Queue geschrieben. Damit ist das Problem gelöst, dieses VI nicht etwa zyklisch aufrufen zu müssen, sondern man muss im Hauptprogramm nur eine entsprechende Queue bereitstellen. Dieses VI läuft dann in einem nebenläufigen Thread.

Screenshot
Das Blockdiagramm

Im mittleren Teil erfolgt die Extraktion der Bytes zu einem Messwert. Hier ist das .vi für LabVIEW2009.

Wie bei allen Programmen dieser Art besteht das Problem der gegenseitigen Synchronisierung mehrerer solcher Signalquellen! Mit der gegebenen Hardware ist das Problem schlichtweg nicht lösbar. Man kann sich nur durch ein mechanisches (!) Triggersignal behelfen. Macht Renishaw auch so.

Kreisformtester Renishaw Ballbar mit LabVIEW

Jener Kreisformtester hat tatsächlich keine besondere Bezeichnung. Auf der Box deutet ein „Award-Winner“-Etikett auf das Jahr 1992 hin.

Bestandsaufnahme

Aus grauer Vorzeit von DOS-Programmen mit 5¼"-Schlüsseldiskette stammt jener Kreisformtester mitsamt ISA-Einsteckkarte.

Da wir nicht vor haben, damit ein Museum zu füttern, ist es doch besser, diesen mit einem QuantumX oder ähnlichen Messverstärker zu betreiben, an dem man einen induktiven Sensor (Differenzialtransformator (LVDT)) anschließen kann.

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So sieht er aus

Angeschlossen wird der Kreisformtester an jener ISA-Karte, nicht an der seriellen Schnittstelle (der Stecker passt mechanisch)! Nun ist nur noch eine entsprechende Adaptierung an vorhandene LVDT-Messtechnik erforderlich.

Anschluss
Anschlussbelegung Ballbar (rechts) und Anschlussbelegung eines WETA an DMCplus (links)

Hier wurde nach unserem Analog-Sensor/Aktor-Anschlusssystem adaptiert, und damit ist der Weg frei für moderne Rechnerarchitekturen, die keinen ISA-Steckplatz und kein DOS haben.

Adaptierung

Da die ISA-Karte nicht verwendungsfähig ist (und auch nicht mehr nötig ist), wurde kurzerhand der Stecker durch „unser“ Stecksystem ersetzt. Ein TEDS-Speicher enthält die Selbstbeschreibung für komfortables Arbeiten mit passenden Geräten und Software, hier HBM QuantumX und Catman.

Da verschiedene Systeme im Umlauf sind, kann hier kein allgemeingültiges Rezept gegeben werden.

LabVIEW-Software

Kommt vielleicht später einmal, zurzeit Verwendung in HBM Catman-AP ohne ISO-Kreisformtest.