Lazer enkoder uygulamaları
Fiber optik lazer enkoderler - Yarı iletkenler
Uygulama detayları
Yarı iletkenler endüstrisi, daha küçük, daha hızlı ve daha ekonomik parçalar üretmek için hızla gelişen üretim çevrimleri ile tanınmaktadır. Bu hedeflere ulaşmanın önemli unsurlarından biri olağanüstü seviyede kaliteyi devam ettiren, son derece verimli üretim prosesleri sunmaktır.
Lazer enkoder sistemleri, bu hedeflerin elde edilmesine yardımcı olmak için, önemli üretim ve denetim proseslerinde en üst düzeyde hassasiyet sağlayarak, yarı iletkenler endüstrisinde çok yaygın bir biçimde kullanılmaktadır.
Uygulama avantajları
| Temel gereklilikler | Renishaw'un çözümü |
| Nanometre seviyesinde hassasiyet | RLD10-X3-DI diferansiyel interferometre ölçüm kafası, kolon ve tabla veya vakum uygulamaları arasında doğrudan ölçüme imkan verir. |
| Nanometre altında tekrarlanabilirlik | Renishaw RLU20, vakum uygulamalarında en üstün seviyede tekrarlanabilirlik veren, olağanüstü lazer frekans kararlılığı sağlar. |
| Piko-metre çözünürlükler | Renishaw RPI20 aracılığıyla 36-paralel bit formatında 38,6 pm'e varan çözünürlükler elde etmek mümkündür. |
Deneyim
Lazer enkoder veya yer değiştirme interferometre sistemleri uzun yıllardan beri Yarı iletkenler endüstrisinde kullanılmaktadır. Renishaw yarı iletken OEM firmalarına 2005 yılından beri lazer enkoder çözümleri sağlamaktadır. Ekipman üreticileri ile yaptığı işbirliği ve sağladığı destek sayesinde bu sektörde kanıtlanmış bir geçmişe sahiptir.
Fiber optik lazer enkoderler - Senkrotronlar
Uygulama detayları
Senkrotron, çeşitli deneyleri gerçekleştirmek amacıyla bilimsel araştırmalarda kullanılan özel bir tür parçacık hızlandırıcısıdır. Bu deneylerin her biri, yüksek hassasiyetli hareket kontrol sistemleri, titreşim analizi veya sapma ölçümleri gibi, kendilerine özel benzersiz zorlu işleri gerçekleştirir. Lazer enkoderler veya yer değiştirme sensörleri gereksinimlere bağlı olarak bu deneyler içerisinde kullanılırlar.
Uygulama avantajları
| Temel gereklilikler | Renishaw'un çözümleri |
| Hizalaması ve kurulumu kolay | Renishaw RLD ışın yönlendirici optiklerle birlikte monte edilir ve fiber optik lazer ünitesi ile birleştirildiğinde ayarlaması ve hizalaması kolay bir sistem oluşur. |
| Yüksek güncelleme hızları | RSU10 USB arayüzü aracılığıyla, Renishaw standart yazılım paketlerinde veya ücretsiz elde edilen SDK ile kullanılan özel çözümlerde kullanılabilen, maksimum 50 kHz güncelleme hızına ulaşılır. |
| Bilgi paylaşımı ve iş ortaklıkları | Neyin ölçülmesi gerektiğinin anlaşılması ve tanımlanması genellikle ilk zorlu iştir. Renishaw en iyi çözümü sunmak amacıyla müşterileri ile iş ortaklıkları geliştirme konusunda güçlü bir geçmişe sahiptir. |
Deneyim
Senkrotronlar tüm dünyaya yayılmıştır ve bir dizi farklı boyutları mevcuttur. Renishaw, genellikle en baştaki gereksinimleri aşan pratik ve uygulanabilir bir çözüm geliştirmek için, bu kuruluşların bir kısmı ile çalışma fırsatına sahip olmuştur.
Fiber optik lazer enkoderler - XY düzlem tablaları
Uygulama detayları
XY düzlem tablaları, yüksek hacimli üretimden, test ve araştırma ekipmanlarına kadar çok çeşitli uygulamalar içerisinde kullanılırlar. XY düzlem tablalarında genellikle Abbe hatalarının etkilerinden kaynaklanan sorunlar yaşanır. Bu sorunlar tablanın üstünde büyük pozisyon hatalarına neden olabilecek tabla içi açısal hatalardır. İnterferometrik enkoder sistemlerini kullanarak ve ilgilenilen noktada ölçüm yaparak, bu hata kaynaklarının etkisini ortadan kaldırmak mümkündür.
Uygulama avantajları
| Temel gereklilikler | Renishaw'un çözümü |
| Abbe veya tabla hatalarının ortadankaldırılması | Renishaw RLE sistemi kompakt dedektör kafaları ile tablaya yakın bir konuma kolay montaj yapılmasına imkan verir. Bu özellik, ilgilenilen noktada kolaylıkla doğrudan bir ölçüm yapılmasını sağlar. |
| Uzak ısı kaynağı | Lazer kaynakları genellikle ciddi anlamda ısı oluşturur. Renishaw'un sunduğu fiber esaslı iletim, lazer ünitesinin (RLU) çalışma alanından 3m veya 6m uzağa monte edilmesine imkan verir, böylelikle bölgesel ısınma önlenmiş olur. |
| Kolay entegrasyon ve ayarlama | İnterferometre esaslı sistemlerin genellikle entegre edilmesi ve ayarlanması zordur. Renishaw kompakt interferometre ve dedektör düzeni ile fiber esaslı bir çözüm geliştirerek, interferometre enkoderlerin ölçüm performansını, yaygın biçimde kullanılan tipik optik enkoderlerin kurulum kolaylığı ile birleştirmiştir. |
Deneyim
Renishaw, interferometre esaslı enkoder çözümünü, CNC tezgah atölyelerinin zorlu ortamlarından, yarı iletken endüstrisinin zahmetli performans gerekliliklerine kadar, çok çeşitli uygulamalara entegre ettiği, 20 yılı aşkın bir deneyime sahiptir.
Bu deneyim bir dizi OEM ve tabla üreticisi ile birlikte çalışmaktan başlayarak gelişmiş ve bu yakın ortaklıklar oluşmuştur. İnterferometre enkoder sistemlerinin gelecek nesil ürünlere entegrasyonunun desteklenmesi sürekli olarak gelişen teknolojiye yol açmıştır.
Fotoğraflar Aerotech’e aittir.
Uzun menzilli lazer enkoderler - Havacılık
Uygulama detayları
Havacılık endüstrisinde en büyük parçalarda sıkı toleransların elde edilmesi çok önemlidir. Lazer interferometre esaslı enkoder çözümlerin kullanılması sayesinde bunu başarmak mümkün olmuştur. Tipik olarak kanat lonjeronları veya uçak gövdeleri için kullanılan büyük CNC tezgahlarında, genellikle 30 metre veya daha fazla uzunlukta tezgah eksenleri gereklidir. RCU10 kompansatörü ile birleştirilen Renishaw'un HS20 sistemi 30 m'lik bir eksen boyunca ±30 µm hassasiyet elde etme kapasitesine sahiptir.
Uygulama avantajları
| Temel gereklilikler | Renishaw'un çözümü |
| Zorlu ortamlarda uzun menzilli ölçüm | Renishaw'un HS20 lazer kafası 60 m'ye varan ölçüm mesafesine sahiptir. HS20 en zorlu koşullarda kanıtlanmış güvenilir çalışma geçmişi ile bu alanda pazar lideri olarak yerini korumaktadır. |
| Temassız ölçüm sistemi | Doğrudan bir ölçüm kullanılması magazin ve dişli veya küre vidalı pozisyon tespit sistemleri ile ilgili, histeresis, vida boşluğu, mekanik ve döngüsel hatalar gibi, hataları ortadan kaldırır. |
| İş parçası ve tezgah yapısı kompanzasyonu | RCU10 kompanzasyon sistemi, tezgah yapısı ve iş parçasında görülen termal genleşme ve büzüşme için tasarlanmış entegre modüller içerir, bu nedenle uzun tezgahla işleme çevrimleri boyunca hassasiyetini korur. |
Deneyim
Dünyanın dört bir tarafından havacılık sektörü üreticileri ve büyük CNC tezgah üreticileri ile çalışan Renishaw, bugün azımsanmayacak miktarda kurulu ve kullanımda olan lazer interferometre sistemine sahiptir.
Bu interferometre esaslı sistemler uçaklara özel alaşımlardan, günümüzün modern uçaklarında bulunan karbon fiber kompozitlere kadar pek çok malzemenin işlenmesi için kullanılırlar. Bu uygulamaların tamamı en büyük parçalarda, Renishaw'un interferometre esaslı enkoder sistemlerinde kolaylıkla elde edilebilen, en sıkı toleransları gerektirirler.
Uzun menzilli lazer enkoderler - CMM
Uygulama detayları
Koordinat ölçüm tezgahları (CMM'ler) tipik olarak optik enkoderleri kullanırlar. Ancak hassas ve tekrarlanabilir performans gerektiren daha büyük CMM'ler için, lazer interferometre enkoderleri bu pazar içerisinde büyüyen bir seçenek oluşturmaktadır.
CMM'ler genellikle gantry esaslı tasarıma sahiptir. Büyük CMM'lerde gantry tasarımından kaynaklanan eğiklik hatası büyük pozisyon hatalarına neden olabilir. Ancak gantrynin üstünde interferometre enkoderlerinin kullanılması ile eğiklik hatalarını ortadan kaldırmak mümkündür.
Uygulama avantajları
| Temel gereklilikler | Renishaw'un çözümü |
| Uzun menzilli ölçümler | Renishaw'un lazer enkoder seçenekleri, HS20 ile 60 metreye ve RLE ile 4 metreye varan uzun menzilli ölçüm kapasitesine sahiptir. |
| İlgilenilen nokta | Lazer interferometre enkoder sistemlerinin en önemli avantajı ilgilenilen noktada kolaylıkla ölçüm yapabilme becerisidir. |
| Kolay kurulum ve hizalama | Renishaw sistemleri görünebilir bir ışık kaynağı kullanırlar. Bu kaynak sinyal kuvveti için basit bir 0 - 1V çıktıya sahip lazer kaynağı ile birleştirildiğinde kolay kurulum ve hizalama sağlar. |
Deneyim
Renishaw, OEM'lerle birlikte çalışıp, müşterilere özel ölçüm performansı elde etme kapasitesine sahip konfigürasyonlar sağlayarak, çok sayıda ilişki geliştirmiştir. Doğru bir çözüm geliştirme konusunda tezgahın ölçüm çerçevesinin anlaşılması çok önemlidir.
Uzun menzilli lazer enkoder - LCD
Uygulama detayları
LCD endüstrisi içerisindeki teknoloji geliştikçe, bu ürünleri üretmek ve denetlemek için kullanılan tezgahlar da gelişmektedir. Küçük öğelere sahip geniş ekran boyutları, tezgahta uygulanan metroloji sisteminden daha yüksek performans istemektedir. Lazer enkoderler bu gereklilikleri karşılama becerisine sahip bir çözüm sunmaktadır.
Uygulama avantajları
| Temel gereklilikler | Renishaw'un çözümü |
| İlgilenilen nokta | Kalıtımsal Abbe hatalarının tezgahın hassasiyetini etkilediği, geniş XY düzlem tablası uygulamaları için. Renishaw'un lazer enkoder çözümleri ilgilenilen noktada doğrudan ölçüm yapılmasına imkan verir. |
| Benzer endüstrilerde kanıtlanmış teknoloji | Renishaw lazer enkoder çözümleri, yıllarca sürekli kullanımın ardından bile, güvenilir olduklarını ve yeni ürün ile aynı seviyede performans gösterme kapasitesine sahip olduklarını kanıtladıkları, yarı iletkenler endüstrisi içerisinde uzun yıllardır kullanılmaktadır. |
| Yüksek performanslı ölçümler | 158 veya 316 nm analog sinyal periyotları ile lazer interferometre enkoderler ara değerli (enterpole) piko-metre çözünürlükler sağlamaktadır. |
Deneyim
Renishaw'un OEM'ler ve tabla üreticileri ile çalışarak elde ettiği deneyim entegrasyon sürelerini en aza indirilmesi için kullanılmaktadır. Bu farklı uygulamalardaki deneyim ve bilgi, uygulamanız için en uygun interferometrik enkoder sistemi hızlıca belirleyebileceğimiz anlamına gelmektedir.
