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Posicionamiento

Base

La medición de posicionamiento es la medición más básica realizada con los componentes ópticos lineales: retrorreflector lineal RL1 y el interferómetro lineal IL1. Cualquier cambio en la distancia entre IL1 y RL1 es detectado por el cabezal láser y mostrado en el software HPI.

Como se ilustra en la Figura, ambos elementos están normalmente alineados a lo largo del rayo láser. Aunque IL1 generalmente se trata como un elemento de referencia con el movimiento de RL1 medido, la configuración también puede ser inversa, es decir, RL1 puede ser estacionaria con IL1 traducida.

La distancia L medida en la configuración lineal depende significativamente de la longitud de onda real del rayo láser con la fórmula

formula

, donde N denota el número de franjas de interferencia, lambda es la longitud de onda del láser medida en el vacío y n (T, P, H) es el coeficiente de refracción del aire. 

La longitud de onda cambia con las fluctuaciones de los parámetros del aire: temperatura, presión y humedad. De las fórmulas experimentales se pueden obtener las dependencias del  coeficiente de refracción de T, P y H en condiciones habituales (T = 293K, P = 1000hPa, H = 50%):

formulas 2

Los cambios de longitud de onda son compensados automáticamente por el cabezal láser HPI-3D sólo si el sensor TH se utiliza correctamente, es decir, si se coloca cerca de la trayectoria del rayo láser. La presión del aire se mide dentro del cabezal láser.

Compensación de temperatura

Uno de los factores más importantes que limitan la precisión de cada máquina es la temperatura. En la siguiente figura se muestra esquemáticamente una fresadora. 

En la máquina hay una mesa de trabajo con una pieza. También se muestra esquemáticamente el subsistema de medición de la máquina, es decir, la Escala de longitud alojada. 

El codificador de posición (marcado como Escala) es la parte que está conectada al control CNC. Puede ser de diferente construcción: magnética, vidrio, láser, etc. Su expansión se corrige con signo positivo para obligar al control del CNC a dejar la mesa en la misma posición a pesar de la expansión térmica de la escala.

Disposición de la medición

Las mediciones de posicionamiento requieren que los elementos ópticos IL1 y RL1 estén alineados a lo largo del rayo láser. Cada uno de los elementos se puede mover. Durante las mediciones de posicionamiento , deben tenerse en cuenta los errores de Abbe , Dead Path y Coseno (para más detalles, haga clic aquí ). 

¡El uso del sensor de temperatura del aire y al menos un sensor de temperatura base (T1 o T2 o T3) es absolutamente necesario! Se debe utilizar más de un sensor de temperatura base en ejes de medición grandes, especialmente en aquellos donde es posible un gradiente de temperatura.