REVO-2 e l'encoder ATOM™

Misura migliaia di punti/sec e opera a velocità fino a 500 mm/sec. La testa è molto più leggera e dinamica della CMM e può seguire i cambiamenti nella geometria del pezzo ad alta velocità senza introdurre errori dinamici.

REVO-2 è una nuova versione della rivoluzionaria testa di misura a 5 assi per CMM. REVO-2 e il suo nuovo controller per CMM, UCC S5, rappresentano l’evoluzione del sistema multisensore REVO, che diventa dunque più completo, grazie alla sonda di visione RVP, e più performante dal punto di vista delle prestazioni e della gestione delle comunicazioni tra i vari dispositivi durante i processi di ispezione. La nuova testa ha inoltre più capacità di movimento sull'asse di inclinazione negativo, il che migliora l'accesso al pezzo riducendo la complessità delle configurazioni degli stili. Le capacità di posizionamento infinito consentono di posizionare le sonde di visione RVP di fronte agli elementi, con qualsiasi angolazione.

La soluzione dell'encoder ATOM

La nuova testa REVO ha richiesto la modifica dell'encoder originale al suo interno, il quale era stato progettato appositamente per quel prodotto e che aveva una riga da 12 µm di passo. All’epoca non esistevano ancora gli encoder miniaturizzati ad alta accuratezza. REVO-2 incorpora ATOM, l'ultimo encoder rotativo (angolare) incrementale di Renishaw, con disco in vetro RCDM su entrambi gli assi (imbardata e beccheggio). È il primo prodotto che integra l'encoder ATOM fin dall’inizio. ATOM è stato lanciato nel 2014 come primo encoder miniaturizzato al mondo dotato di ottiche di filtraggio avanzate e con l'errore ciclico più basso della sua categoria. La lettura della superficie di ciascun disco di vetro RCDM con passo da 20 µm (Ø68 mm) viene eseguita con impostazione a doppio lettore, il che contribuisce a ottimizzare le prestazioni di REVO-2 eliminando l'errore di eccentricità di rotazione. I lettori di ATOM sono connessi all'elettronica di REVO-2 tramite filtro analogico e convertitore ADC (da analogico a digitale). Il team di progettazione della testa REVO-2 ha scelto ATOM come soluzione migliore in termini di costi/benefici grazie alla qualità dei metodi produttivi ad alto grado di automazione con cui l’encoder è realizzato, i quali assicurano una drastica riduzione delle variabili di processo e tempi di produzione più brevi.

In questa applicazione, ATOM offre accuratezza e velocità eccezionali che consentono eccellenti livelli di guadagno nel circuito di regolazione per la stabilità del posizionamento ottimale e per un’accurata scansione della superficie di pezzi e componenti. La scelta del sistema ATOM è stata dettata anche da diverse caratteristiche di progettazione, tra cui:

• La relativa semplicità meccanica e il metodo di allineamento del disco ottico che si avvalgono di un sistema di fotocamera con microscopio che assicura un’alta accuratezza.
• La facilità di installazione, combinata all'elettronica di REVO-2, che consente sia la calibrazione del segnale incrementale sia la fasatura automatica della tacca di zero senza oscilloscopi o apparecchiature esterne.

I dischi in vetro RCDM di ATOM sono disponibili in una vasta serie di diametri per ogni tipo di applicazione e vengono sottoposti a severi collaudi prima di essere consegnati al cliente. Il livello di maturità produttiva (Manufacturing Readiness Level, MRL) dei dischi RCDM, ha indotto Renishaw ad acquistare in massa, e senza preoccupazioni, questi importanti componenti. L'installazione durante la produzione di REVO-2 è stata semplificata anche dalle procedure consolidate per montare il lettore di ATOM attraverso staffe di montaggio e spessori disponibili su ordinazione.

Il sistema ATOM offre due metodi diversi per l'allineamento dei dischi, uno elettrico e l'altro ottico, e l'impostazione del doppio lettore di REVO-2 consente di usare il tipo di configurazione che si preferisce. In questo caso, per impostare l'eccentricità del disco in modo semplice e ripetibile, è stato scelto l'allineamento ottico che ha inoltre contribuito a ridurre al minimo la variabilità del processo. Questa tecnica utilizza un microscopio, collegato a una videocamera, che monitora gli spostamenti della traccia di allineamento durante la rotazione del disco. Il disco viene regolato fino a quando lo spostamento totale della traccia di allineamento non viene a trovarsi all'interno delle specifiche progettuali. In precedenza ci voleva più di un’ora per completare questa operazione di allineare e bloccare il lettore in posizione. Adesso ATOM è progettato per montare e allineare lettore e riga in un paio di minuti.

Una volta montato e allineato, l’encoder è anche stato migliorato dal punto di vista di impostazione della calibrazione. Prima di REVO-2, il segnale di riferimento veniva inviato ad un oscilloscopio per effettuare manualmente la fasatura della tacca di zero, una procedura lunga che richiedeva un operatore esperto. I LED di impostazione di ATOM permettono la calibrazione e l'impostazione visiva dei parametri dell'encoder in un modo mai visto prima. Inoltre è disponibile un kit diagnostico opzionale per supportare ulteriormente l'impostazione nelle situazioni di difficile valutazione visiva del lettore. L'elettronica integrata di REVO-2 consente l'interfaccia diretta con la linea CAL e i canali di uscita del segnale, svolgendo efficacemente la stessa funzione del kit diagnostico ATOM tramite un programma LabVIEW.

Spiega Richard Toller, Technical Manager della Divisione prodotti per CMM di Renishaw: "L'encoder ATOM offre un livello di praticità plug-and-play che prima semplicemente non esisteva. La facilità di installazione e di allineamento, combinata con un'eccellente assistenza tecnica, ha consentito al team di progettazione di REVO-2 di soddisfare pienamente le specifiche di progetto, abbreviando al contempo l'intero ciclo produttivo.