Caliper2PC - Schieblehre Umbau

Umbau der Schieblehre

 

Neben den zahlreichen Möglichkeiten, die im Internet dokumentiert sind, "chinesische" Schieblehren über ihre vierpolige Schnittstelle mit der Aussenwelt zu verbinden, wird hier eine sehr zuverlässige, einfache und günstige Methode vorgestellt. Wesentliche Vorteile dieser Anschlussart sind die mechanische Unemfindlichkeit sowie die hervorragende elektrische Verbindung (keine Wackelkontakte da keine Steckverbindungen, kleine Kapazitäten). Die benötigten Teile sind leicht zu beschaffen.

 

Neben den Schieblehrentypen mit Schnittstellenausgang, sind Schieblehren ohne Datenausgang auf dem Markt erhältlich. Die meisten dieser Schieblehren besitzen auf dem PCB Anschlussstellen, bei denen die benötigten Takt- und Datensignale anliegen. Diese Schieblehren können ebenfalls, mit Hilfe der hier beschriebenen Methode, angeschlossen werden.

1.     Öffnen der Schieblehre

Abbildungen 1 und 2 zeigen die Schieblehre vor dem Aufschrauben.

 

Schieblehre vorn

Schieblehre hinten

Abb. 1: Schieblehre vorn                                                                               Abb. 2: Schieblehre hinten

 

·   Den Aufkleber vorsichtig mit einem Teppichmesser o.ä. entfernen.

·   Klebereste können leicht mit Watte und etwas Öl abgerieben werden.

 

In Abb. 3 sind die zu öffnenden Schrauben dargestellt.

 

Schieblehre aufgeschraubt

Abb. 3: Gehäuseschrauben.

 

Bitte beachten Sie, dass bei diesem Schieblehrentyp, eine Schraube ein anderes Gewinde besitzt als die anderen drei Schrauben.

Das muss beim Zusammenbau der Schieblehre unbedingt beachtet werden.

 

·   Als nächstes wird das Encodergehäuse abgenommen. Der Encoder ist mit vier kleinen Schräubchen im Gehäuse befestigt.

 

Encoderschrauben Nonius

Abb. 4: Positionen der vier Encoderbefestigungsschrauben.

 

Encoder aufgeschraubt

Abb. 5: Encoder mit abgenommenem Deckel.

 

2. Anschlusskabel am Gehäuse montieren

 

·   Als erster Schritt sollte die passende Stelle im Gehäuse gesucht werden, an der das Kabel durchgeführt werden kann. Dabei ist zu beachten, dass an der Durchführungsstelle genug Raum für das Kabel zwischen Gehäuse und PCB vorhanden ist. Bei dem hier beschriebenen Schieblehrentyp, scheint die Stelle am Schnittstellendeckel am besten geeignet (siehe Abb. 6).

 

Schnittstellendeckel

Abb. 6: Aufgebohrter Schnittstellendeckel.

 

·   Nach dem Markieren der Bohrstelle, sollte die Bohrung mit einem kleinen Bohrer (ca. 2 mm Durchmesser) vorgebohrt werden. Dadurch werden die Bohrkräfte kleiner und die Bohrung präziser. Der endgültige Durchmesser sollte 3,6 mm – 3,7 mm betragen und kann mit einem scharfen Metallbohrer von Hand gebohrt werden.

·   Nach dem Bohren kann der Schnittstellendeckel mit einem tröpfchen Sekundenkleber fixiert werden.

·   Als Anschlusskabel ist ein möglichst dünnes vieradriges Kabel zu wählen. (z.B. das Alarmkabel 4 X 0,14 (FIL101114) D = 3,2 mm best. Nr. 600057 – 62 beim großen "C"). Kleiner Nachteil bei diesem Kabel ist, dass alle Adern gleichfarbig sind. Um sie zu unterscheiden, sollte das Kabel durchgemessen, und die einzelnen Adern mit einem Edding o.ä. markiert werden.

 

·   Das Anschlusskabel wird mit Hilfe von zwei Schrumpfschläuchen (4 mm – 5 mm Durchmesser vor Schrumpf) und eines kleinen Metallringes befestigt. Die Länge des ersten Schrumpfschlauches sollte ca. 45 mm betragen. Die des zweiten ca. 30 mm. Als Metallring dient eine (um Bohrerschaft) rundgebogenen Heftklammer. Beim Durchführen des Anschlusskabels durch die o.g. Elemente, sollte folgende Reihenfolge beachtet werden (siehe Abb. 7):

 

1.      Schrumpfschlauch (45 mm)

2.      Encodergehäuse

3.      Schrumpfschlauch (30 mm)

4.      Metallring

 

Datenkabel

Abb. 7: Reihenfolge der Kabeldurchführung vor dem Schrumpfen.

 

·   Vor dem Schrumpfen des ersten Schrumpfschlauches, muss der Metallring etwa 2 mm vor Ende der Kabelisolation positioniert werden.

·   Der Schrumpfschlauch wird über den Metallring gestülpt und anschließend geschrumpft. Zum Schrumpfen kann ein Haarfön oder die heisse Lötkolbenspitze verwendet werden. Durch den Schrumpfvorgang wird der Metallring um die Kabelisolation gepresst, sodass eine feste Verbindung zu Stande kommt. Die so entstandene Verdickung (siehe Abb. 8) verhindert, dass beim Ziehen des Anschlusskabels das Kabel aus dem Encodergehäuse gezogen wird.

 

Datenkabel nach Schrumpfen

Abb. 8: Anschlusskabel nach Schrumpfen des ersten Schrumpfschlauches.

 

·   Als nächstes wird das Anschlusskabel mit dem geschrumpften Schrumpfschlauch durch das gebohrte Loch bis zur Verdickung durchgezogen.

·   Um die Fixierung des Anschlusskabels zu vervollständigen, wird der noch nicht geschrumpfte Schlauch über das Kabel mit dem geschrumpften Schlauch bis zum Encodergehäuse gezogen.

·   Anschließend wird dieser geschrumpft (siehe Abb. 9).

 

Datenkabel fixiert

Abb. 9: Encodergehäuse mit dem fixierten Anschlusskabel.

 

3. Encoder PCB anlöten und montieren

 

·   Beim Anlöten des Encoders sollte auf eine saubere Lötspitze und auf kurze Lötzeiten geachtet werden.

·   Die Stromversorgung der Schieblehre erfolgt über zwei Adern des Anschlusskabels. Um die Versorgunsspannung zu glätten, sollte an Stelle der Batteriekontakte (siehe Abb. 10) ein 470 nF Kondensator eingelötet werden.

 

Anschlussbelegung +, T, D, -

Abb. 10: Anschlussbelegung (T = Takt, D = Daten) der Schnittstelle und der 470 nF Kondensator.

 

·   Das Anschlusskabel wird entsprechend der Anschlussbelegung nach "innen" gelötet (siehe Abb. 11).

·   Um das Einlöten zu erleichtern, werden die Kupferadern verdrillt und mit einer dünnen Lötzinnschicht überzogen.

 

Datenkabel eingelötet

Abb. 11: Das Anschlusskabel wird mit richtiger Anschlussbelegung nach "innen" angelötet.

 

·   Nachdem das Anschlusskabel angelötet ist, kann der Encoder zurück ins Gehäuse montiert werden.

·   Die einzelnen Adern des Anschlusskabels sind so zu verlegen, dass sie nicht über Auflageflächen bzw. unter Schraublöchern (siehe Abb. 12) des Encoders liegen.

·   Das PCB muss vor dem Zusammenschrauben sauber im Gehäuse liegen.

 

Linearencoder mit Datenkabel und Nonius

Abb. 12: Zusammengebauter Encoder.

 

·   Im letzten Schritt wird der Encoder auf die Schieblehre montiert.

 

Messschieber

Abb. 13: Betriebsbereite umgebaute Schieblehre.

 

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