Laserowy system pomiarowy, interferometr laserowy

Wydajność, wszechstronność, łatwość użytkowania

Interferometr laserowy HPI-3D został stworzony w roku 2011 i prezentuje najnowsze osiągnięcia w dziedzinie pomiarów laserowych. Dzięki niezwykle wysokim parametrom jest to najbardziej dokładne urządzenie dostępne na rynku. Ciągle ulepszana konstrukcja pozwala na umieszczenie wszystkich elementów systemu w głowicy laserowej, a adapter zasilający przypomina wielkością zasilacz od laptopa. Wszystko to sprawia, że HPI-3D jest urządzeniem kompaktowym i łatwym w przenoszeniu. Cały zestaw mieści się w poręcznej walizce odpowiednio zabezpieczonej przed uszkodzeniami. HPI-3D obejmuje wszystkie rozwiązania techniczne użyte w LSP30-3D oraz nowe, które zostały wdrożone w ostatnim czasie (szczegóły poniżej). W trosce o wysoki poziom konkurencyjności naszych urządzeń system HPI-3D cały czas jest rozwijany i ulepszany aby zapewnić naszym klientom najwyższe parametry i jakość.

Interferometr laserowy – cechy:

100 pm naturalna rozdzielczość

Podstawowa rozdzielczość interferometrów laserowych opartych na laserze He-Ne wynosi 158,2 nm. HPI-3D wykorzystuje specjalną kombinację konfiguracji optycznych heterodyny i homodyny, aby osiągnąć podstawową rozdzielczość 100 pm dla optyki jednoprzejścia oraz 50 pm dla optyki dwukrotnego przejścia, zachowując doskonałą liniowość pomiaru na poziomie subnanometra. Ścieżka przetwarzania sygnału w HPI-3D zapewnia najwyższą rozdzielczość przy dowolnej mierzonej prędkości.

Pomiary drgań do 100 kHz

Podczas podłączania HPI-3D za pomocą portu USB możliwe jest monitorowanie drgań obiektu pomiarowego o częstotliwościach do 100 kHz, przy rozdzielczościach sięgających piko-metrów. Takie parametry pozwalają na wykorzystanie tego urządzenia w dziedzinach dotąd zarezerwowanych dla specjalistycznych laserowych wibrometrów. Dodatkowo można zastosować specjalną optykę o bardzo niskim wskaźniku odbicia, aby poprawić dokładność pomiaru.

Pomiary dynamiczne do 100 000 próbek na sekundę

Maszyny CNC lub CMM to urządzenia mechaniczne, które wymagają okresowej kalibracji. Odpowiednie narzędzia, takie jak HPI-3D, oferują unikalne zdolności analizy maszyn narzędziowych. Parametry takie jak pozycjonowanie, prędkość czy przyspieszenie są zbierane w bardzo wysokim tempie. Informacje zebrane przez HPI-3D mogą być wykorzystane do dalszej analizy przy użyciu specjalistycznego oprogramowania matematycznego lub do kalibracji maszyny.

Maksymalna prędkość mierzalna do ± 7m/s

W dzisiejszym przemyśle istnieje wyraźna tendencja do zwiększania prędkości obróbki maszyn CNC. Testowanie takich maszyn wymaga urządzenia zdolnego do obsługi wysokich lub bardzo wysokich prędkości. HPI-3D dzięki swojej niezrównanej architekturze o wysokiej częstotliwości oferuje standardową mierzalną prędkość wynoszącą ± 7 m/s oraz opcję niewyobrażalnej ± 20 m/s!

Przyjazne dla użytkownika oprogramowanie

Oprogramowanie HPI zawsze było i jest rozwijane na podstawie ciągłego feedbacku od użytkowników. Jest proste w obsłudze, ale jednocześnie posiada bogaty zestaw funkcji. Pomiarów i analizy dokonuje się z jednej aplikacji o wspólnym interfejsie – szybko i łatwo!

Darmowe aktualizacje oprogramowania

Pełna wersja oprogramowania HPI-3D jest dostępna do pobrania na naszej stronie internetowej. Aktualizacja jest całkowicie bezpłatna. Zapewniamy dożywotnie wsparcie techniczne dla oprogramowania.

Łatwe do wyrównania i ustawienia

Najtrudniejszym elementem każdego pomiaru interferometrycznego jest wyrównanie ścieżki wiązki laserowej. Jednym z wbudowanych narzędzi do wyrównywania w HPI-3D jest wskaźnik położenia głowicy lasera. Pokazuje on kąty przechylenia i odchylenia. Pomaga to skrócić czas konfiguracji, zwłaszcza na bardziej skomplikowanych maszynach narzędziowych.

System położenia wiązki laserowej

Ważnym elementem systemu HPI-3D jest podsystem pozycjonowania wiązki. Pozwala on na natychmiastowe pomiary w trzech kierunkach (czyli wzdłuż i prostopadle do wiązki laserowej). Podsystem 3D odpowiada za poprawę dokładności pomiaru laserowego, dostarcza dane o prostolinijności i pozwala na prosty wyrównanie ścieżki wiązki.

Kompaktowa konstrukcja

Kompaktowa głowica laserowa to samodzielna jednostka. Wystarczy podłączyć ją do komputera i zasilania, nie są wymagane dodatkowe kable ani jednostki kontrolne.

Przenośność w małej, solidnej obudowie

HPI-3D to wysoce zintegrowane urządzenie z wieloma modułami funkcjonalnymi umieszczonymi w wytrzymałej obudowie. Urządzenie zostało zaprojektowane tak, aby można je było łatwo transportować. Wewnątrz obudowy można umieścić laser z optycznymi komponentami liniowymi i kątowymi, czujnikami środowiskowymi, zasilaczem i niezbędnymi kablami. Cały system waży mniej niż 10 kg.

Szeroka gama elementów optycznych

To urządzenie umożliwia wiele różnych typów pomiarów. Pełna funkcjonalność sprzętu zależy od wykorzystanej konfiguracji optycznej. Zazwyczaj stosowana jest prosta konfiguracja liniowa, ale istnieje wiele możliwości. Dodatkowe elementy optyczne są oferowane zarówno jako standardowe komponenty, jak i akcesoria. Nie wymagane są aktualizacje oprogramowania ani sprzętu.

Konfigurowalne wyjście enkodera

Urządzenie może pełnić funkcję zamiennika skal magnetycznych i szklanych, tj. jako precyzyjny enkoder laserowy. Wyjście enkodera jest w pełni konfigurowalne za pomocą oprogramowania HPI, przy jednoczesnych wyjściach cyfrowych różnicowych i analogowych różnicowych. Maksymalna częstotliwość wyjścia cyfrowego może wynosić aż 25 MHz.

Otwarty protokół komunikacyjny

W niektórych zastosowaniach nawet bogata funkcjonalność oprogramowania HPI może być niewystarczająca. W takich przypadkach użytkownik może opracować własne oprogramowanie, aby wykorzystać funkcjonalność systemu HPI-3D. Wszystkie niezbędne sterowniki oraz interfejs programistyczny (API) są dostępne.

Konfigurowalne przez użytkownika wejście/wyjście

Wszechstronność HPI-3D osiąga nowe granice dzięki ponad dziesięciu pinom konfigurowalnym przez użytkownika, które służą jako cyfrowe wejścia/wyjścia. Funkcjonalność tych pinów może być modyfikowana w dowolnym momencie za pomocą oprogramowania HPI i jest przechowywana w pamięci nieulotnej. Dzięki temu piny głowicy lasera mogą być wykorzystane np. do sterowania silnikiem krokowym lub monitorowania stanu zewnętrznych czujników.

Oszacowanie geometrii maszyny 3D

Niezwykle istotną i unikalną częścią HPI-3D jest podsystem pomiaru pozycji wiązki laserowej w przestrzeni. Urządzenie jest zdolne do jednoczesnych pomiarów zmiany pozycji reflektora w retrorefleksji we wszystkich trzech kierunkach, umożliwiając szybkie oszacowanie geometrii maszyny przy użyciu prostych optyk liniowych. Parametry geometrii maszyn narzędziowych, takie jak prostokątność, kwadratowość czy równoległość, mogą być łatwo oceniane.

Czujniki bezprzewodowe

Wysokoprecyzyjna interferometria laserowa wymaga czujników temperatury, ciśnienia i wilgotności powietrza. Dodatkowo zalecane są kilka czujników temperatury podstawy. HPI-3D integruje, w standardowej konfiguracji, jednostkę kompensacji środowiska wraz z bezobsługowymi, bezprzewodowymi czujnikami.

Opcja elektronicznego poziomicy

Nowa funkcja umożliwiająca jednoczesny pomiar HPI-3D oraz wysokiej dokładności elektronicznej poziomicy w oprogramowaniu HPI. Jest teraz możliwe kontrolowanie poziomu, pochylenia, przechylenia lub obrotu podczas pojedynczego, a jednocześnie prostego pomiaru!

Interferometr laserowy - wydajność

Nie ma już żadnych ograniczeń podczas pomiarów! System pomiaru liniowego HPI-3D optymalizuje parametry dostępne w nowoczesnych systemach laserowych. Wyjątkowo wysoka prędkość ruchu, ultra wysoka rozdzielczość i duża częstotliwość próbkowania sprawiają, że urządzenie jest odpowiednie nawet do bardzo wymagających zastosowań.

Interferometryczny enkoder HPI-3D może mierzyć poruszające się obiekty z prędkością do 7 m/s przy standardowej rozdzielczości 100 pm. Automatyczna kompensacja warunków środowiskowych wykonywana jest 100 000 razy na sekundę. Wibracje o częstotliwości do 50 kHz można łatwo mierzyć. Jeszcze lepsze parametry są dostępne na życzenie!

Wszechstronność

Chociaż nie istnieje uniwersalne urządzenie pomiarowe, HPI-3D zbliża się do tego ideału. Ten instrument może być wykorzystywany do pomiaru długich (dziesiątki metrów), niezwykle krótkich (setki pikometrów) odległości oraz geometrii maszyn, wykrywania bardzo szybkich i nieograniczenie wolnych ruchów. System może monitorować wibracje, mierzyć kąty, porównywać odległości i wiele innych. Urządzenie laserowe może być używane w laboratoriach naukowych, warsztatach przemysłu maszynowego i na zewnątrz. Nie tylko można je kontrolować za pomocą komputera, tabletu lub smartfona, ale użytkownik może modyfikować jego funkcjonalność na wiele sposobów.

Łatwość obsługi

HPI-3D został zaprojektowany z naciskiem na łatwość obsługi i przenośność. Instrument posiada wbudowane bezprzewodowe połączenie i może pracować z lub bez połączenia z komputerem. Może być montowany bezpośrednio na mierzonym obiekcie (np. wewnątrz maszyny), upraszczając ścieżkę pomiaru i oszczędzając czas przy wykonywaniu wyrównań. Laser jest dostępny w niewielkim, wytrzymałym futerale, co zapewnia doskonałą przenośność. Łatwe w użyciu i potężne oprogramowanie komputerowe sprawia, że korzystanie z całego urządzenia jest zadaniem łatwym nawet dla niedoświadczonych użytkowników.

Pomiary dostępne z naszym sprzętem pomiarowym:

Sprzęt pomiarowy umożliwia przeprowadzanie operacji serwisowych między innymi:

Dlaczego powinienem skalibrować moją maszynę CNC?

Kalibracja enkodera maszyny CNC jest niezbędna, aby upewnić się, że dokładność i precyzja maszyny są zgodne ze standardem. Enkoder jest kluczowym elementem każdej maszyny, ponieważ dostarcza informacji zwrotnej o położeniu kluczowych komponentów maszyny, takich jak wrzeciono, narzędzia i stół. Dlatego kalibracja enkodera jest krytyczna, aby osiągnąć wymaganą precyzję. Laserowy enkoder jest niezastąpionym narzędziem do takiego zadania. Oto kilka powodów, dlaczego maszyna będzie korzystać z kalibracji przy użyciu systemu pomiarowego laserowego:

Eksploatacja i zużycie maszyny: Maszyna CNC, jako urządzenie mechaniczne, podlega zużyciu w miarę upływu czasu, co prowadzi do spadku dokładności i nawet powtarzalności. Regularna kalibracja za pomocą naszego interferometru pomoże wcześnie zidentyfikować te problemy i zapobiec im, zanim staną się prawdziwym problemem.
Dokładność i precyzja: Maszyny CNC polegają na dokładnym pozycjonowaniu, aby uzyskać wysokiej jakości rezultaty. Kalibracja za pomocą lasera pomaga zapewnić, że odczyty enkodera są dokładne i precyzyjne, a sterownik pozycjonuje narzędzia maszyny i produkowany produkt w sposób najbardziej precyzyjny, co redukuje wskaźnik wad.
Zwiększona wydajność: Dokładne i precyzyjne maszyny CNC mogą produkować części z minimalnym odpadem i mniejszą liczbą defektów, co prowadzi do poprawy ogólnej wydajności przez redukcję wskaźnika wad, co z kolei prowadzi do obniżenia kosztów produkcji.
Lepsze niż mechaniczne: Precyzja systemu pomiarowego interferometru w dużej mierze zależy od dokładności częstotliwości lasera i w odróżnieniu od innych urządzeń pomiarowych, nie posiada części mechanicznych, które są narażone na zużycie. Pozwala to na przeprowadzanie nawet najbardziej skomplikowanych pomiarów szybciej i łatwiej, co z kolei zapewnia lepszą precyzję.
Proste, szybkie i łatwe w użyciu: Dzięki elektronicznej technologii wyrównywania, instalacja urządzenia jest znacznie szybsza i łatwiejsza niż kiedykolwiek wcześniej. Kompaktowy rozmiar i magnetyczna podstawa sprawiają, że system jest naprawdę przenośny, a nasz generator kodów G i tabeli kalibracyjnej pozwala na kalibrację różnych typów sterowników bez dodatkowych opłat.