Почему следует использовать интерферометрический энкодер?

Высокая точность

На настоящий момент лазерный интерферометр является самым современным устройством, используемым для обеспечения точной обратной связи. Он способен обеспечить высочайшую разрешающую способность и точность. На схеме ниже показано расположение различных устройств на шкале точности.

Бесконтактное измерение

В других устройствах используются физические шкалы, что неизбежно связано с износом. Бесконтактный метод измерения с помощью лазерного интерферометра устраняет проблемы механического износа системы.

Измерение точки интереса

Из-за особенностей монтажа большинство линейных энкодеров часто «погружены» в стол для позиционирования на некотором расстоянии от заготовки, создавая тем самым дополнительный источник погрешности (называемой погрешностью Аббе). Лазерный интерферометр ввиду отсутствия физической шкалы предоставляет большую свободу при монтаже, что позволяет измерять смещение непосредственно в точке интереса.

Почему следует использовать лазерные системы компании Renishaw?

Превосходная стабильность длины волны

В лазерном интерферометре длина волны является основной единицей, которая показывает измеряемое расстояние. Поэтому стабильность длины волны напрямую связана с повторяемостью измерений. Лазерные трубки, используемые компанией Renishaw, калибруются по эталонным трубкам, сертифицированным Национальной физической лабораторией (National Physics Laboratory, NPL), что обеспечивает максимальное соответствие стандартам стабильности длины волны. В результате лазерные интерферометры компании Renishaw обеспечивают самую высокую повторяемость.

Действительно сверхвысокое разрешение

Базой отсчёта энкодеров компании Renishaw является признанная во всём мире длина волны излучения гелий-неонового лазера (HeNe). При значении 633 нм эта мера значительно меньше шага шкал, обычно используемых в оптических энкодерах Это позволяет энкодерам компании Renishaw легко добиваться высокого разрешения (до 9,64 пм).

Минимизация погрешностей

В инновационной конструкции лазерных энкодеров компании Renishaw применены различные современные технологии для сведения к минимуму погрешностей от различных источников и для достижения высокой точности. Среди этих технологий – система компенсации изменения параметров окружающей среды, корректирующая изменения длины волны при изменении условий окружающей среды, сложные электронные устройства и оптические схемы, обеспечивающие минимальную ошибку подразбиения SDE (<±1 нм) и усовершенствованная схема стабилизации длины волны лазера.

Гибкий выбор формата данных

В лазерных энкодерах компании Renishaw предусмотрен выбор различных выходных сигналов, в том числе собственный аналоговый сигнал и различные варианты разрешения для цифрового формата данных. Это обеспечивает гибкость при интеграции точной обратной связи в ряде различных систем.

Почему следует использовать лазерные энкодеры компании Renishaw (RLE)?

Быстрая настройка и лёгкая юстировка

В обычных схемах лазерного интерферометра применяются отдельная лазерная головка, интерферометры, ретрорефлекторы и блоки детектора. Лазерный пучок направляется между данными изолированными компонентами с помощью сложной системы устройств для отделения и отклонения пучка, создавая громоздкую сложную систему, требующую больших затрат времени, сложную в настройке, юстировке и техническом обслуживании.

В RLE используется оптоволоконный кабель, с помощью которого лазерное излучение достигает непосредственно пусковых устройств, которые также содержат оптические элементы интерферометра и детектор. Данный метод даёт RLE ряд важных преимуществ, за счёт которых сводится к минимуму время интеграции и упрощается система:

• Значительно уменьшается площадь, занимаемая системой – используется миниатюрное пусковое устройство (RLD) в качестве базы отсчёта только с зеркалом / рефлектором, установленными на систему перемещения.
• Лазерную головку можно установить на удалении от оси измерения, что устраняет потенциальный источник тепла в рабочей зоне станка.
• Сложная оптика направления луча становится излишней, сокращая количество юстируемых деталей до двух компонентов – RLD и оптики для измерений.
• Встроенные устройства юстировки лазерного пучка в каждом пусковом блоке обеспечивают быструю корректировку луча относительно оси перемещения.

Высокое разрешение

Как и шаг энкодера, длина волны лазерного интерферометра определяет, насколько высоким может быть разрешение. Используя длину волны лазера 633 нм, лазерный интерферометр компании Renishaw способен легко достигать высокого разрешения при минимальной ошибке подразбиения (интерполяционной погрешности).

Исключительные эксплуатационные характеристики

Эксплуатационные характеристики RLE отличаются не только точностью самой системы. Новейший блок обработки сигналов позволяет пользователю получать субнанометровое разрешение при скоростях до 2 м/с и длине оси до 4 м.

Почему следует использовать HS20?

Способность работать в неблагоприятных условиях окружающей среды

Устойчивая к внешним воздействиям оболочка HS20 из анодированного алюминия полностью защищает внутреннюю оптику и электронные компоненты по классу защиты IP43. Это позволяет HS20 работать в неблагоприятных условиях механического цеха, где постоянно присутствуют грязь, масло, металлическая пыль и вода.

Для сведения к минимуму завихрений потока воздуха вдоль траектории лазерного измерения и защиты внутренней оптики интерферометра от препятствий и пыли предусмотрена дополнительная система каналов. Это помогает поддерживать оптимальный уровень сигнала и продлить ожидаемый срок службы интерферометрической измерительной системы.

Высокая эффективность

HS20 позволяет определять положение на расстоянии до 60 м на скорости 2 м/с с разрешением на нанометрическом уровне, обеспечивая подачу аналогового или цифрового квадратурного сигнала непосредственно из лазерной головки.

Простая настройка

Исторически сложилось так, что юстировка различных компонентов лазерной интерферометрической системы была очень сложной, и на неё могло уходить несколько часов. Надёжный и простой механизм юстировки (с помощью юстировочного стола HS20) позволяет пользователям легко настраивать и HS20 компании Renishaw и экономить время.