System pomiarowy enkodera laserowego do integracji OEM

Przeznaczony do integracji

Wersja enkodera laserowego HPI-3D zaprojektowana do integracji. Enkoder laserowy do obrabiarek CNC może zastąpić wbudowany enkoder lub być częścią stanowiska pomiarowego. Urządzenie jest szczególnie przydatne w przypadku wymaganych operacji o dużych prędkościach. HPI-3D Lite może dawać dobre wyniki przy prędkościach do 7 m/s. Jako system heterodynowy, interferometr jest dobrze chroniony przed interferencją świetlną, więc można go używać w jasnym oświetleniu lub nawet w maszynach do cięcia laserowego. Urządzenie jest efektem wieloletniego doświadczenia w dziedzinie interferometrii laserowej o wysokiej precyzji. Reprezentuje “know-how” w dziedzinie pomiarów laserowych i ma najlepsze parametry. Urządzenie może być później zaktualizowane do wersji podstawowej lub standardowej, jest kompatybilne z bardzo bogatym zestawem akcesoriów i opcji. HPI-3D Lite można zintegrować za pomocą AUX i korzystając z oprogramowania HPI. Instrukcje i pełna wersja oprogramowania są dostępne na naszej stronie do pobrania.

Funkcje interferometru

Naturalna rozdzielczość do 100 pm

Podstawowa rozdzielczość interferometrów laserowych opartych na laserze He-Ne wynosi 158,2 nm. HPI-3D wykorzystuje specjalną kombinację heterodynowych i homodynowych konfiguracji optycznych, aby osiągnąć podstawową rozdzielczość 100 pm dla optyki jednoprzebiegowej i 50 pm dla optyki dwuprzebiegowej z doskonałą liniowością pomiarów subnanometrycznych. Ścieżka przetwarzania sygnału HPI-3D zapewnia najwyższą rozdzielczość przy dowolnej zmierzonej prędkości.

Pomiary do 100 kHz

Podczas podłączania HPI-3D przez port USB można monitorować drgania mierzonego obiektu o częstotliwościach do 100 kHz, z rozdzielczością sięgającą pikometrów. Takie parametry pozwalają na użycie tego narzędzia w dziedzinie, która dotąd była zarezerwowana dla specjalistycznych wibrometrów. Dodatkowo można zastosować specjalne soczewki o bardzo niskim współczynniku odbicia, aby poprawić dokładność pomiaru.

Maszyny CNC lub CMM to mechaniczne urządzenia, które wymagają okresowej kalibracji. Odpowiednie narzędzia, takie jak HPI-3D, oferują unikalne możliwości analizy narzędzi maszynowych. Parametry takie jak pozycjonowanie, prędkość lub przyspieszenie są pobierane z bardzo wysoką częstotliwością. Informacje zbierane przez HPI-3D mogą być wykorzystane do dalszej analizy przy użyciu specjalistycznego oprogramowania matematycznego lub do kalibracji maszyn.

Maksymalna prędkość mierzalna do ± 7m/s

W dzisiejszym przemyśle istnieje wyraźna tendencja do zwiększania prędkości obróbki maszyn CNC. Testowanie takich maszyn wymaga narzędzia zdolnego obsługiwać duże prędkości, zarówno wysokie, jak i bardzo wysokie. HPI-3D, dzięki swojej niezrównanej architekturze o wysokiej częstotliwości, oferuje standardową zdolność pomiaru prędkości na poziomie ± 7 m/s i opcję osiągnięcia nieprawdopodobnej ± 20 m/s!

Oszacowanie geometrii maszyny 3D (opcja)

Niezmiernie istotnym i unikalnym elementem HPI-3D jest podsystem do pomiaru położenia wiązki laserowej w przestrzeni. Urządzenie jest zdolne do jednoczesnego pomiaru zmian położenia retroreflektora we wszystkich trzech kierunkach, co umożliwia szybką ocenę geometrii maszyny przy użyciu prostych układów optycznych. Parametry geometrii obrabiarek, takie jak równoległość, prostokątność czy równoległość, mogą być łatwo oceniane.

Bezpłatne oprogramowanie i otwarty protokół komunikacyjny

Wysokoprecyzyjna interferometria laserowa wymaga czujników temperatury, ciśnienia i wilgotności powietrza. Ponadto, zaleca się kilka czujników temperatury podstawowej. HPI-3D integruje, w standardowej konfiguracji, jednostkę kompensacji środowiskowej wraz z bezobsługowymi czujnikami bezprzewodowymi.

Kompaktowy rozmiar systemu ułatwiający integrację

Kompaktowa głowica laserowa to samodzielna jednostka. Wystarczy podłączyć ją za pomocą USB lub AUX oraz zasilanie. Zamontuj soczewki, dostosuj wyjście za pomocą ponad dziesięciu konfigurowalnych cyfrowych wejść/wyjść, a system jest gotowy do działania. W związku z tym, piny głowicy laserowej można wykorzystać np. do sterowania silnikiem krokowym lub monitorowania stanu zewnętrznych czujników.

Zalety stosowania enkodera laserowego do maszyny CNC

Enkoder laserowy interferometryczny to doskonałe urządzenie do wykorzystania w obrabiarkach CNC w celu uzyskania informacji zwrotnej o położeniu ze względu na pewne zalety, jakie enkodery laserowe interferometryczne mogą zapewnić na maszynie:

Wysoka dokładność: Enkodery oparte na technologii interferometrii laserowej mogą osiągać naprawdę wysoką dokładność, co wiąże się z rozdzielczością nawet do 0,4 µm/m. Dokładność jest istotna w zastosowaniach obróbki precyzyjnej, gdzie nawet niewielkie błędy mogą się akumulować i prowadzić do znaczących odchyleń, które nie spełnią wymagań kontroli jakości.
Wysoka rozdzielczość: Interferometry laserowe zapewniają wysoką rozdzielczość do 100 pm podczas pomiarów, co oznacza, że mogą wykrywać naprawdę małe ruchy maszyny. Może to być szczególnie ważne w zastosowaniach obróbki o wysokiej precyzji.
Wysoka prędkość: W niektórych zastosowaniach wymagane jest pracowanie przy wysokich prędkościach. W przypadku maszyn do cięcia laserem jest to taki przypadek. Enkoder laserowy Lasertex może zapewniać informacje zwrotne o położeniu w czasie rzeczywistym przy prędkościach do 0 – 7 m/s, pozwalając obrabiarkom CNC na pracę przy bardzo dużych prędkościach bez utraty dokładności.
Pomiar bezkontaktowy: Enkoder laserowy interferometryczny wykorzystuje spójne światło do pomiarów pozycji, co oznacza, że nie styka się fizycznie z ruchomymi częściami maszyny. Oznacza to, że nie ma ryzyka zużycia mechanicznych części enkodera ani uszkodzenia enkodera w przypadku kolizji. Nie ma również ryzyka wprowadzenia błędów pomiarowych z powodu mechanicznego tarcia ruchomych części enkodera.
Niskie wymagania konserwacyjne: Enkoder laserowy to urządzenie bezkontaktowe, więc wymaga bardzo niewielkiej konserwacji. Redukuje to czas przestoju maszyny i jej koszty konserwacji jako wynik.
Elastyczność: Enkodery laserowe oparte na technologii interferometrii laserowej można łatwo zintegrować z różnymi typami obrabiarek CNC, niezależnie od długości. Instalacja jest szybsza, ponieważ wszystko, co musisz zainstalować, to trzy małe części, zamiast wymagających dużego wysiłku szyn szklanych enkoderów mechanicznych. Integracja enkodera laserowego pozwala na większą elastyczność w projektach modernizacji różnych projektów obrabiarek oraz na swobodę przy projektowaniu nowych.

W ogólnym rozrachunku stosowanie enkoderów laserowych interferometrycznych w maszynach CNC przynosi znaczące korzyści pod względem dokładności, rozdzielczości, prędkości i niezawodności. To poprawi jakość i efektywność operacji maszyn, co przełoży się na lepsze produkty i niższe koszty produkcji, poprzez zmniejszenie odsetka wadliwych części.