Аппаратное обеспечение
Аппаратное обеспечение системы Equator™ включает в себя саму систему, контроллер и комплект датчиков.
Система Equator
Машина Equator:
- сконструирована с использованием механизма ограничения с параллельной кинематикой, который отличается высокой жесткостью, что обеспечивает превосходную повторяемость при высоких рабочих скоростях;
- имеет легкую, но прочную конструкцию;
- позволяет измерять форму деталей с целью всестороннего анализа элементов, используя для этого датчик SP25, обеспечивающий быстрое сканирование с высокой повторяемостью;
- создана по принципу «подключи-и-работай»: настройка выполняется быстро, и для работы системы требуется только однофазное питание, подача воздуха не нужна.
Контроллер
Контроллер системы Equator представляет собой устройство с гибкими возможностями, которое обеспечивает управление работой системы Equator при высоких скоростях и с высокой повторяемостью.
Этот контроллер позволяет одновременно выполнять управление системой в реальном времени и поддерживать работу метрологического программного обеспечения.
В нем используется испытанное на практике программное обеспечение UCCserver, которое дает возможность легко настраивать систему и пользоваться ею; это программное обеспечение работает на базе мощного протокола I++.
Комплект датчиков SP25
Этот стандартный 3-координатный аналоговый сканирующий датчик обрабатывает данные по тысяче точек в секунду. Быстрое и повторяемое сканирование позволяет системе Equator измерять и анализировать форму сложных элементов.
Универсальная система цифровых шаблонов Equator – механизм с параллельной кинематикой с непрямоугольной системой координат
Конструкция системы Equator, имеющая вид механизма с параллельной кинематикой, обеспечивает улучшение повторяемости позиционирования, снижение влияния инерционных сил и меньшее потребление электроэнергии. Этим она выгодно отличается от традиционных конструкций станков и координатно-измерительных машин, где перемещение выполняется в прямоугольной системе координат.
Принцип, конструкция и сама работа системы Equator сильно отличаются от случая традиционных «декартовых» конструкций, имеющих три взаимно перпендикулярные оси X, Y и Z. Эти конструкции обычно опираются на массивные гранитные основания или литые детали большого веса, чтобы обеспечивалась нужная жесткость, являющаяся критичной для достижения кратковременной повторяемости.
Однако именно эти тяжеловесные конструкции могут оказываться препятствием для достижения кратковременной повторяемости; особенно важную роль играет явление гистерезиса. Оно представляет собой запаздывание, имеющее место в интервале между приложением и снятием нагрузки, что приводит к деформации конструкции.
Быстрое выполнение операций по тяжелым осям затруднено; при ускорении в таких конструкциях влияние инерционных сил сказывается сильнее по сравнению с системами малого веса. Для достижения такого же ускорения требуется более высокая мощность, причем зависимость не является линейной, - на практике существует предел того, насколько быстро может перемещаться декартова конструкция с соблюдением достаточной точности. Отклонения, вызванные инерционными силами, приводят к «незамечаемым» перемещениям, что проявляется как ошибки измерения.
В системе Equator три направляющие с линейным приводом смонтированы на трех шарнирах Гука на верхнем узле конструкции. Противоположный конец каждой направляющей соединен непосредственно с платформой датчика, - таким образом, измерительный датчик располагается поблизости от приводных элементов. Направляющие перемещаются в нужное положение с помощью двигателей; наличие шарнирного соединения означает, что эти направляющие подвергаются только растяжению и сжатию, без какого-либо изгиба.
На направляющей установлены линейные энкодеры; сигнал обратной связи от энкодера поступает из той же точки, в которую он перемещается. Все эти элементы составляют систему с практически нулевым «незамеченным» перемещением в конструкции, что доказывается единообразной (стабильной) повторяемостью при сравнении. Ориентация трех направляющих с линейным приводом, обозначаемых как оси P, Q и R, преобразуется в стандартные оси X, Y и Z с помощью математических алгоритмов, выполняемых в фоновом режиме. Это обеспечивает передачу команд перемещения по осям X, Y и Z из программного обеспечения.
