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Positionnement

Basiques

La mesure de positionnement est la mesure très basique réalisée avec les composants optiques linéaires: le rétroréflecteur linéaire RL1 et l’interféromètre linéaire IL1. Tout changement de distance entre IL1 et RL1 est détecté par la tête laser et affiché dans le logiciel HPI.

Comme illustré sur la figure 5.2, les deux éléments sont alignés le long du faisceau laser. Bien que IL1 soit généralement traité comme un élément de référence avec le mouvement du RL1 mesuré, mais la configuration peut également être inversée, c’est-à-dire que RL1 peut être stationnaire avec IL1 en cours de translation.

La distance L mesurée dans la configuration linéaire dépend de manière significative de la longueur d’onde réelle du faisceau laser avec la formule

formula

Où N désigne le nombre de franges d’interférence, Avac est la longueur d’onde laser mesurée dans le vide et n (T, P, H) est le coefficient de réfraction de l’air. La longueur d’onde change avec les fluctuations des paramètres de l’air: humidité, pression et humidité. À partir des formules expérimentales, on peut obtenir les dépendances du coefficient de réfraction de T, P et H dans les conditions habituelles  (T = 293K, P = 1000hPa, H = 50%):

formulas 2

Les changements de longueur d’onde sont compensés automatiquement par la tête laser HPI-3D uniquement si le capteur TH est utilisé correctement, c’est-à-dire placé à proximité du trajet du faisceau laser. La pression de l’air est mesurée à l’intérieur de la tête laser.

Compensation de température

L’un des facteurs importants limitant la précision de chaque machine est la température. La figure ci-dessous montre schématiquement une fraiseuse. Sur la machine, il y a une table de travail avec une pièce. Le sous-système de mesure de la machine, c’est-à-dire l’échelle, est également représenté schématiquement. L’encodeur de position (marqué comme échelle) est la pièce connectée à la commande CNC. Il peut être de construction différente – magnétique, verre, laser, etc. Son expansion est corrigée avec un signe positif afin de forcer la commande CNC à laisser la table dans la même position malgré la dilatation thermique de la balance.

Préparations de l'installation

Les mesures de positionnement nécessitent que les éléments optiques IL1 et RL1 soient alignés le long du faisceau laser. Chacun des éléments peut être déplacé. Lors des mesures de positionnement, les erreurs Abbe, Dead Path et Cosinus (pour plus de détails – cliquez ici) doivent être prises en compte. L’utilisation de la sonde de température de l’air et d’au moins une sonde de température de base (T1 ou T2 ou T3) est absolument nécessaire! Plus d’un capteur de température de base doit être utilisé sur de longs axes de mesure, en particulier lorsqu’un gradient de température est possible.