Одними из самых востребованных позиций и сегодня являются резистивные кинематические датчики - датчики первого поколения.
Устройство резистивных датчиков:
Устройство резистивных датчиков:
Основные недостатки данной конструкции:
1. Неоднозначное расположение щупа — расположение сферы и конического седла по отношению друг к другу не ограничивает все степени свободы. Механизм может проворачиваться, соответственно, звездообразные щупы использовать нельзя.
2. Свободное движение механизма обычно приводит к значительному отклонению щупа перед срабатыванием датчика.
3. Из-за высокого усилия на контакте между щупом и заготовкой на заготовке могут остаться отметины.
Лепестковый эффект датчика.
Лепестковый эффект — это особенность всех датчиков. Возникает в результате изгиба щупа и смещения механизма датчика до регистрации датчиком момента контакта с поверхностью. Данный эффект зависит от ряда факторов:
• длина и жесткость щупа;
• усилие, необходимое для срабатывания датчика;
• направление контакта с поверхностью;
• конструкция механизма датчика.
Таким образом, лепестковый эффект в той или иной мере проявляется во всех датчиках и при нанесении на график напоминает сложную конфигурацию неправильной формы. При измерении по двум осям потенциальные ошибки можно относительно легко устранить калибровкой. Однако в случае измерения по трем осям, погрешности, обусловленные лепестковым эффектом, более серьезные, и их достаточно сложно компенсировать, особенно при использовании некоторых обычных датчиков. Данные погрешности существенны, что может негативно сказаться на точности и повторяемости трехмерных измерений.
Датчики первого поколения прекрасно себя показывают при применении для контроля 2.5D элементов, характеристика трехсторонней повторяемости у этого поколения отсутствует.
Так как многоосевая обработка уже стала обычной практикой, качество измерений по 3 координатам играет более важную роль, чем когда-либо, что привело к созданию устройств 2-го поколения – высокоточных станочных контактных датчиков с технологией RENGAGE™.
2. Свободное движение механизма обычно приводит к значительному отклонению щупа перед срабатыванием датчика.
3. Из-за высокого усилия на контакте между щупом и заготовкой на заготовке могут остаться отметины.
Лепестковый эффект датчика.
Лепестковый эффект — это особенность всех датчиков. Возникает в результате изгиба щупа и смещения механизма датчика до регистрации датчиком момента контакта с поверхностью. Данный эффект зависит от ряда факторов:
• длина и жесткость щупа;
• усилие, необходимое для срабатывания датчика;
• направление контакта с поверхностью;
• конструкция механизма датчика.
Таким образом, лепестковый эффект в той или иной мере проявляется во всех датчиках и при нанесении на график напоминает сложную конфигурацию неправильной формы. При измерении по двум осям потенциальные ошибки можно относительно легко устранить калибровкой. Однако в случае измерения по трем осям, погрешности, обусловленные лепестковым эффектом, более серьезные, и их достаточно сложно компенсировать, особенно при использовании некоторых обычных датчиков. Данные погрешности существенны, что может негативно сказаться на точности и повторяемости трехмерных измерений.
Датчики первого поколения прекрасно себя показывают при применении для контроля 2.5D элементов, характеристика трехсторонней повторяемости у этого поколения отсутствует.
Так как многоосевая обработка уже стала обычной практикой, качество измерений по 3 координатам играет более важную роль, чем когда-либо, что привело к созданию устройств 2-го поколения – высокоточных станочных контактных датчиков с технологией RENGAGE™.
Датчики второго поколения
Датчики сочетают в себе проверенную технологию полупроводниковых тензометрических элементов со сверхкомпактной электроникой и прецизионной механической конструкцией, что позволяет достичь непревзойденных технических показателей.
Они могут использоваться в самых разных станочных системах и способны преодолевать ограничения трехмерного контроля, которым подвержены многие датчики альтернативных конструкций.
Модели MP250, OMP400, RMP400, OMP600 и RMP600 — новейшие изделия компании Renishaw с поддержкой данной технологии.
Тензометрические датчики размещаются на тщательно спроектированных элементах, являющихся частью конструкции датчика, но отдельно от кинематического механизма.
Тензометрические датчики расположены таким образом, чтобы определять напряжения на всех осях. Выходы датчиков объединены электронным образом с использованием запатентованных алгоритмов.
При достижении порогового значения сопротивления в любом направлении возникает сигнал срабатывания под воздействием гораздо более слабых сил, чем силы, требуемые для срабатывания обычных датчиков.
Они могут использоваться в самых разных станочных системах и способны преодолевать ограничения трехмерного контроля, которым подвержены многие датчики альтернативных конструкций.
Модели MP250, OMP400, RMP400, OMP600 и RMP600 — новейшие изделия компании Renishaw с поддержкой данной технологии.
Тензометрические датчики размещаются на тщательно спроектированных элементах, являющихся частью конструкции датчика, но отдельно от кинематического механизма.
Тензометрические датчики расположены таким образом, чтобы определять напряжения на всех осях. Выходы датчиков объединены электронным образом с использованием запатентованных алгоритмов.
При достижении порогового значения сопротивления в любом направлении возникает сигнал срабатывания под воздействием гораздо более слабых сил, чем силы, требуемые для срабатывания обычных датчиков.
Так как измерение полностью независимо от кинематического механизма, датчики с технологией RENGAGE отличаются низким усилием срабатывания, высокой повторяемостью и стабильными характеристиками срабатывания, чего, как правило, нельзя достичь с обычными датчиками.
Пользуясь технологией RENGAGE, можно устранить до 90 % погрешностей, обусловленных лепестковым эффектом. Использование тензодатчиков в двухосевых системах позволяет устранить необходимость в серьезной калибровке. Тем не менее, преимущества главным образом проявляются в трехосевых системах и при измерении сложных геометрических форм.
Датчики с технологией RENGAGE являются уникальными, если речь идет о решении данных задач.
В датчиках с технологией RENGAGE для возврата щупа в исходное положение по-прежнему используется кинематический механизм Renishaw.
Данная система, хорошо зарекомендовавшая себя в течение более чем 30 лет, гарантирует повторное возвращение в исходное положение и играет ключевую роль в обеспечении точности результатов измерений.
Пользуясь технологией RENGAGE, можно устранить до 90 % погрешностей, обусловленных лепестковым эффектом. Использование тензодатчиков в двухосевых системах позволяет устранить необходимость в серьезной калибровке. Тем не менее, преимущества главным образом проявляются в трехосевых системах и при измерении сложных геометрических форм.
Датчики с технологией RENGAGE являются уникальными, если речь идет о решении данных задач.
В датчиках с технологией RENGAGE для возврата щупа в исходное положение по-прежнему используется кинематический механизм Renishaw.
Данная система, хорошо зарекомендовавшая себя в течение более чем 30 лет, гарантирует повторное возвращение в исходное положение и играет ключевую роль в обеспечении точности результатов измерений.
Испытания
Точки измерения на сфере. При проведении испытания замеры проводились в 145 точках с шагом 2,5° перпендикулярно плоскости поверхности в положении 0°, 22,5°, 45° и 67,5°. Также производились замеры в точке на полюсе сферы. Точки в положении 0° задействованы для расчета погрешности формы при 2-мерном контроле. Для определения погрешности формы при 3-мерном контроле задействованы все точки. Для проверки повторяемости замеры в каждой точке производились 25 раз.
Датчики третьего поколения – аналоговые сканирующие системы. На сегодняшний день, к сожалению, пока недоступны для нашего рынка.
