Pozycjonowanie

Podstawy

Pomiar przesunięcia jest najbardziej zaawansowanym typem pomiarów linowych. Jest on również najczęściej wykorzystywany podczas pomiarów maszyn. Laserowy system pomiarowy mierzy liniowe przesunięcie, dokładność, powtarzalność i luzy maszyny poprzez porównywanie kierunku posuwu maszyny z prawdziwą wartością wskazywaną przez interferometr.

Pomiar odbywa się z wykorzystaniem komponentów optycznych: liniowego retroreflektora RL1 i liniowego interferometru IL1. Jakakolwiek zmiana odległości pomiędzy nimi jest wykrywana przez laser i pokazana w oprogramowaniu HPI .

Jak pokazano na poniższym obrazku element IL1 i RL1 są ustawione w torze wiązki lasera. Przeważnie element IL1 jest traktowany jako punkt odniesienia do RL1, który przeważnie jest w ruchu, elementy mogą być jednak ustawione odwrotnie tj. RL1 być w miejscu a IL1 może się poruszać.

positioning

 

Odległość L w pomiarze liniowym zależy głównie od długości fali lasera jak w tym równaniu

formula

,gdzie N odnosi się do ilości załamań interferencyjnych, Avac jest długością fali mierzoną w próżni, a n(T,P,H) jest współczynnikiem załamania światła w powietrzu. Długość fali zmienia się wraz ze zmianą warunków atmosferycznych: temperatury (T), ciśnienia (P) i wilgotności (H). Na podstawie wzorców laboratoryjnych można przyjąć wartości (T=293K, P=1000hPa, H=50%):

formulas 2

Zmiany długości fali są automatycznie kompensowane przez głowicę laserową HPI-3D jeżeli czujniki TH są właściwie zainstalowane tj. są umiejscowione w pobliżu ścieżki promienia lasera. Pomiar ciśnienia odbywa się wewnątrz głowicy lasera.

Kompensacja temperaturybase expandability

Jednym z kluczowych czynników ograniczających precyzję każdej maszyny jest temperatura. Na rysunku obok przedstawiono schemat frezarki. Na stole roboczym znajduje się przedmiot obróbki. Przedstawiono również schematyczny podsystem pomiarowy. Enkoder jest połączony z kontrolerem CNC, którego konstrukcja może być różna – magnetyczna. szklana, laserowa itp. Korekcja jest wymagana do osiągnięcia dokładnie takiej samej pozycji na wejściu i wyjściu pomimo odchyłów spowodowanych zmianą temperatury.

Przygotowania do pomiaru

Pomiar przesunięcia wymaga zastosowania elementów optycznych IL1 i RL1 i ustawienia ich na torze strumienia lasera. Każdy z elementów może być przesuniety. Podczas pomiarów konieczne jest wzięcie pod uwagę różnych błędów (tutaj szczegóły – zobacz). Wykorzystanie czujnika temperatury i co najmniej jednego czujnika bazowego (T1, T2 lub T3) jest absolutnie konieczne. Co najmniej jeden czujnik temperatury powinien być użyty na długich osiach pomiarowych, a zwłaszcza w przypadku możliwości wystąpienia wachań temperatury. 

  • ŚCIEŻKA USTAWIENIA OPTYKI DO POMIARÓW PRZESUNIĘCIA W OSI Y (z lewej),
  • ŚCIEŻKA USTAWIENIA OPTYKI DO POMIARÓW PRZESUNIĘCIA W OSI X (w środku),
  • ŚCIEŻKA USTAWIENIA OPTYKI DO POMIARÓW PRZESUNIĘCIA W OSI Z (z prawej)
y measurementx measurmentz measurment