Proč používat laserové interferometrické snímače?

Vysoká přesnost

Laserový interferometr je dosud nejvyspělejší technologie, používaná pro přesnou zpětnou vazbu. Je schopen poskytovat nejjemnější rozlišení a nejvyšší přesnost. V níže uvedeném obrázku jsou zobrazeny různé technologie z hlediska přesnosti.

Bezkontaktní měření

Ostatní technologie spoléhají na fyzická měřítka, které nevyhnutelně podléhají opotřebení. Bezkontaktní měření laserovým interferometrem eliminuje tyto mechanické nedostatky systému.

Předmět zájmu měření

Z hlediska montáže je většina lineárních snímačů často “skrytá” uvnitř polohovacího stolu v určité vzdálenosti od obrobku, což představuje další zdroj chyby (tzv. Abbeho chyba). Laserový interferometr, který nemá fyzické měřítko, lze pro měření posunutí použít přímo v místě zájmu.

Proč používat laserové systémy Renishaw?

Vynikající stabilita vlnové délky

U technologie laserové interferometrie je vlnová délka základní jednotkou, představující měřenou vzdálenost. Stabilita vlnové délky je proto v přímém vztahu k opakovatelnosti měření. Laserové trubice, používané společností Renishaw, jsou oproti trubicím s certifikací NPL (National Physics Laboratory) zesílené což znamená, že splňují nejvyšší možné normy stability vlnové délky. Díky tomu poskytují laserové interferometry Renishaw nejvyšší opakovatelnost měření.

Mimořádně vysoké rozlišení

Referencí pro měření je u laserových odměřovacích systémů Renishaw mezinárodně uznávaná vlnová délka helium-neonového (HeNe) laserového paprsku. Při vlnové délce 633 nm se jedná o mnohem větší rozlišení než u typických optických snímačů. Díky tomu snímače Renishaw snadno dosahují vysoké přesnosti (až 9,64 pm).

Minimum chyb

V inovativní konstrukci laserových odměřovacích systémů Renishaw je použita řada vyspělých technologií, které minimalizují chyby z různých zdrojů a umožňují dosáhnout nejvyšší přesnosti. K těmto technologiím patří: systém kompenzace vlivů prostředí, který koriguje změny vlnové délky při změnách prostředí; důmyslná elektronika a optické struktury umožňují dosáhnout nejnižší chyby interpolace (SDE) (<±1 nm) a vyspělá technologie stabilizuje vlnovou délku laseru.

Flexibilní volba formátu dat

Laserové odměřovací systémy Renishaw poskytují možnost různých výstupů, včetně vnitřního analogového signálu a různých možností rozlišení pro digitální datový formát. To umožňuje flexibilní integraci přesné zpětné vazby do celé řady různých systémů.

Proč používat laserové odměřovací systémy Renishaw (RLE)?

Rychlé nastavení a snadné seřízení

V interferometru konvenčního uspořádání se používá samostatná laserová hlava, interferometry, odrážeče a detekční jednotky. Laserový paprsek je mezi těmito samostatnými prvky veden složitou sítí děličů a ohýbačů paprsku; výsledkem je složitý a těžkopádný systém s časově náročným seřizováním, nastavováním a údržbou.

RLE přivádí laserový paprsek optickým vláknem přímo ke vzdáleným jednotkám, které obsahují také optiku interferometru a detektor. Tato metoda poskytuje RLE řadu důležitých výhod, které minimalizují dobu integrace a složitost systému:

• Půdorys systému se dramaticky zmenšil - používá miniaturní spouštěcí jednotku (RLD) jako referenci měření a pouze jedno zrcadlo/odrážeč montované na pohybový systém.
• Laserovou hlavu lze umístit dále od měřené osy, což eliminuje potenciální zdroje tepla v pracovní oblasti stroje.
• Složitá optika pro vedení paprsku je zbytečná; seřízení se omezuje na dvě komponenty (RLD a měřicí optika).
• Zaměřovače paprsku, začleněné do spouštěcí jednotky, umožňují seřízení paprsku pro rychlé vyrovnání s osou pohybu.

Vysoké rozlišení

Vlnová délka laserových interferometrů určuje jemnost rozlišení podobně, jako rozteč rysek u optických snímačů. Laserové interferometry Renishaw, založené na vlnové délce laseru 633 nm, snadno dosahují vysokého rozlišení s minimální chybou interpolace (SDE).

Mimořádný výkon

Výkon systému RLE je vynikající nejen z hlediska přesnosti. Díky jedinečnému zpracování signálu poskytuje uživateli sub-nanometrické rozlišení při rychlosti až 2 m/s a délce osy až 4 m.

Proč používat HS20?

Je schopen pracovat v drsném prostředí

Vnitřní optika a elektronika zařízení HS20 je dokonale utěsněna v robustním eloxovaném hliníkovém pouzdru. Díky tomu může HS20 pracovat v drsném dílenském prostředí za trvalé přítomnosti nečistot, oleje, třísek a vody.

K dispozici je trubkové vedení, které minimalizuje vzduchové turbulence podél měřené dráhy a chrání vnější optiku interferometru vůči překážkám a prachu. To umožňuje udržet optimální úroveň intenzity signálu a prodloužit životnost interferometrického systému.

Vysoký výkon

HS20 umožňuje určení polohy v délce až 60 m při rychlosti až 2 m/s a s rozlišením na úrovni nanometrů; dodává se s analogovou nebo digitální kvadraturou přímo z laserové hlavy.

Snadné nastavení

Seřízení různých komponent laserového interferometrického systému je obtížné a může zabrat i několik hodin. Díky robustnímu seřizovacímu mechanismu se snadnou obsluhou (pomocí vyrovnávací desky HS20) je nastavení HS20 pro uživatele jednoduché a časově úsporné.