Témata
Reklama

Nová dimenze kalibrace strojů

Trac-Cal představuje revoluční metodu prostorové kalibrace a verifikace měřících přístrojů a obráběcích strojů.

S jedinečným využitím délky laserové vlny je nabízena jednoduchá, rychlá a flexibilní metoda s  bezkonkurenční přesností, která je ideálním nástrojem pro kalibraci souřadnicových měřicích strojů (CMM) a obráběcích strojů v rozsahu délek od 3 cm do 30 m.

Reklama
Reklama
Reklama

Obr. Laser Tracer – celkový pohled (Etalon AG)
Schéma: 1) přesná referenční koule
2) měřicí paprsek interferometru
3) pevný čep

Pro vlastní měření lze použít konvenční laserový interferometr (Leica, Faro apod.), pro zařízení s osou delší než 5 m, nebo novinku Laser Tracer, speciálně vyvinutou pro tuto aplikaci. Doba potřebná pro komplexní mapování nepřesností stroje (např. polohy, přímosti, kolmosti, rozteče apod.) nepřesahuje jednu až tři hodiny. Výhodou je, že provedení kontroly nevyžaduje žádné speciální nastavení nebo polohování kalibračních pomůcek a že ji zvládne po krátké instruktáži obsluha kontrolovaného zařízení.

Funkce systému je jednoduchá

Reflexní plocha se upevní na stroj nebo na kontrolovaný element (např. sondu) a Laser Tracer (příp. jiný sledovač) je postupně umístěn do několika předdefinovaných poloh uvnitř pracovního prostoru objektu. V každé poloze se stroj (přístroj) pohybuje po předem stanovené dráze. Měřicí paprsek automaticky sleduje reflexní plochu. Přitom není třeba žádné přesné polohování, seřizování nebo zásahy do hardwaru. Během 1 až 3 hodin jsou stanoveny a vyhodnoceny všechny geometrické úchylky stroje, které lze využít pro kompenzaci nebo korekce funkčních vlastností zařízení. Snadno ovladatelný software měřidla zajišťuje nejen interpretaci, ale i dokumentaci výsledků měření. Systém je konstruován pro mobilní využití v průmyslových podmínkách. Pro snadnou manipulaci je uložen ve dvou lehkých přepravních boxech, příp. pro dílenskou aplikaci může být vybaven ochranou proti prachu.

Patentovaná kontrolní koule

Laser Tracer byl vyvinut pro vysoce přesná měření CMM a obráběcích strojů. To zajišťuje, na rozdíl od konvenčních laserových interferometrů, vynikající přesnost polohy středu rotace. Patentovaná kontrolní (porovnávací) koule s úchylkou tvaru menší než 50 nm je optickou referencí interferometru. Proto jsou úchylky osy rotace plně kompenzovány. Představená měřicí metoda byla prakticky ověřována na horizontálních ramenech CMM. Porovnání výsledků s nezávislými kontrolními postupy (např. dělicí kotouč Zerodur) ukázalo konzistenci parametrů přesnosti na nanometrické úrovni.
Úspěch Laser Traceru v metrologické praxi vedl výrobce Etalon k rozšíření řady svých výrobků o Laser Tracer – MT (mechanical tracking), určený pro kontrolu obráběcích strojů malé a střední velikosti. Současně zákazníkům nabízí i přizpůsobení a úpravy systému pro měření v jejich konkrétních podmínkách.
Základní technická data Laser Traceru: nejistota měření pro prostorové přemístění (k = 2): 0,2 μm + 0,3 μm.m-1; rozlišení: 0,001 μm a rozsah měření je 15 m (všechny rozměry spojování měření).

Obr. Kontrola přesnosti polohy osy rotace stolu přístrojem Laser Tracer – MT100(pracovní rozsah přístroje 0,2–1 m)

Systém Trac-Cal je vybaven intuitivním softwarem, který uživatele snadno provádí přípravou, měřením a jeho vyhodnocením. Zajišťuje vzájemnou zaměnitelnost ke kontrole a kompenzaci různých typů strojů a nabídku řady možností analýz zjištěných úchylek. Detailně zpracované protokoly s využitím metod Monte Carlo přispívají k optimalizaci měřicích postupů a výpočtu výsledných nejistot. Standardizované postupy umožňují přímo vyhodnotit funkční možnosti kontrolovaného zařízení.

Hlavními přednostmi Trac-Calu jsou:
– přesné měření – úchylky polohy, úchylky přímosti, úchylky při rotaci – rozteč, vychýlení, kruhovitost;
– úchylky kolmosti os, pružné úchylky vodorovných ramen CMM;
– jednoduchý a rychlý proces;
– flexibilní adaptace na všechny typy strojů a automatický odhad nejistot. Pouze několika operacemi lze měřidlem stanovit všechny systematické úchylky stroje v pravoúhlých souřadnicích nebo vzhledem k ose rotace.

Obr. Laser Tracer – metoda „On the fly“ zajistí plynulé měření pohybu stroje a rychlejšíprovedení kalibrace.

Snížení doby kalibrace

Poslední novinkou výrobce Etalon je verze přístroje nazvaná „On the fly“. Nové provedení má zajistit výrazné snížení doby kalibrace a zvýšení kmitočtu vzorkování. Elektronika zabudovaná v Laser Traceru dostává data z  řídicí jednotky stroje a konfrontuje je s průběhem interferometrického měření. To umožní plynulé měření pohybu stroje s nejvyšší přesností. V porovnání se statickým měřením je možné tak redukovat dobu měření, např. ze dvou na jednu hodinu, současně lze dosáhnout vzorkování až 3 body.mm-1. Takto lze zaznamenat i úchylky s krátkou vlnovou délkou. Patentovaný princip systému zůstává nezměněn, tzn. že není třeba přesné vyrovnání Traceru ani reflexní plochy, stejně je zachována původní bezkonkurenčně vysoká přesnost měření. Nový měřicí systém „On the fly“ zavedl již úspěšně do praxe přední výrobce CMM Carl Zeiss.

Novák Zdeněk
novakzdene@seznam.cz

Reklama
Vydání #12
Kód článku: 111224
Datum: 19. 12. 2011
Rubrika: Trendy / Obrábění
Autor:
Firmy
Související články
Průmysl 4.0 v praxi

Reflexe současného poznání s aplikací prvků Průmyslu 4.0 do praxe byla předmětem odborné konference, kterou společnost Ceratizit společně se svými partnery připravila pro téměř stovku účastníků z řad výrobních společností ve svém Technickém centru. Od původního teoretizování o aspektech Průmyslu 4.0 jsme se nyní dostali již k praktických zkušenostem.

Prediktivní diagnostika přesnosti CNC strojů

Jak přesný je náš stroj? Můžeme jeho parametry nějak zlepšit? Je stále ještě ve stavu, který předpokládáme? Často je obráběcí stroj pro uživatele černou skříňkou, která v optimálním případě produkuje shodné výrobky. Nemusí to tak zůstat a stav strojů lze i cíleně zlepšovat.

Rozpínací vřetena pro upínání ozubených kol

Rozpínací vřetena, kterými se upínají ozubená kola mezi hroty, se používají při výrobě ozubených kol, nejčastěji pro účely výstupní kontroly, kde je velkou výhodou vysoká přesnost a rozsah rozpínání.

Související články
Termostabilní koncept obráběcích strojů - 1. část

Termostabilní koncept obráběcích strojů firmy Okuma je systém regulace či chcete-li potlačování dilatací stroje způsobených změnami teploty jeho struktury. I když změny teploty je možné omezit vhodnou konstrukcí stroje, nelze jim zcela zabránit. Stroj pracuje v určitém prostředí, které obecně nemá konstantní teplotu.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Software MSP - dva nástroje k bezchybné výrobě na 5osých centrech

V jednom z předchozích článků jsme se zabývali obslužným SW pro spínací dotekové měřicí sondy. Ukázali jsme, že běžná měřicí doteková sonda je vlastně jenom opakovatelný spínač a že použitelný výsledek nám dá až software v řídicím systému. Ať už pracujeme s makroprogramy přímo v paměti CNC nebo tvoříme vlastní cykly na úrovni CAD, výsledkem jednoho měření je obvykle údaj o jednom geometrickém prvku, maximálně vztah několika prvků (nový počátek nebo úhel natočení obrobkových souřadnic, průměr a osa díry, šířka drážky apod.). Také obslužný software skenovací sondy, která obvykle sbírá mnohem větší množství bodů než sondy spínací, většinou směřuje k hodnocení daného prvku nebo pravidelného geometrického tvaru.

Q znamená 4

Pan Q vynalézal pro Jamese Bonda mnohá unikátní zařízení, která slavnému špionovi pomáhala přežít. Společnost Renishaw písmenem Q označuje unikátní systém rádiové komunikace až čtyř sond (obrobkových i nástrojových) s jediným přijímačem.

Výsledky spolupráce akademické sféry s průmyslem

Pracovníci Ústavu výrobních strojů systémů a robotiky z Fakulty strojního inženýrství VUT v Brně usilují o těsné sepjetí školy s praxí, které nelze realizovat jinak než úzkou spoluprací s průmyslem. V předchozích vydáních MM Průmyslového spektra jsme avizovali, že budeme technickou veřejnost informovat o konkrétních výsledcích naší spolupráce. Zde jsou první poznatky.

Na cestě k nulové chybě upínání

I ta nejmenší cizí tělíska (prach, třísky apod.) mezi dutinou vřetena a stopkou nástroje mohou zapříčinit nepřesnost upnutí vrtáku nebo frézy, což má za následek výrobu zmetků nebo poškození nástroje a tím přerušení výroby. Toto mohou odstranit měřicí systémy se senzory.

Měřicí technologie pro Průmysl 4.0 v Nitře

Průmysl 4.0 závisí na propojení systémů schopných spolu komunikovat, schopných získávat, vyhodnocovat a sdílet data a na takto zpracované informace reagovat v reálném čase. Údaje z měření jsou nezbytné pro shromažďování informací, které mají být použity při inteligentním rozhodování za účelem zabránit nežádoucím procesním změnám.

Měřím, měříš, měříme…na obráběcím stroji

V moderních výrobních systémech složených z CNC obráběcích strojů je měření a kontrola nástrojů pro preventivní zajištění kvality nepostradatelná. Změřená data nástrojů nebo změřené hodnoty obrobků jsou potom použity k automatickému výpočtu kompenzačních hodnot v probíhajícím výrobním procesu. Pomocí automatické kompenzace rozměrů nástrojů nebo případnou výměnou nástrojů zůstávají výsledky obrábění stabilní.

Integrace měření drsnosti povrchu do obráběcích strojů

Blum-Novotest, přední výrobce inovativní a vysoce kvalitní měřicí a zkušební techniky, bude na veletrhu MSV 2014 prezentovat sondu na měření drsnosti povrchu TC64-RG. S tímto novým produktem je nyní možné automatické testování kvality povrchu obrobku v obráběcích strojích.

Statika a dynamika obráběcích strojů

V současné době je u obráběcích strojů hodnoceno především dobré statické a dynamické chování. Lepších statických a dynamických vlastností mohou výrobci obráběcích strojů dosáhnout plným vyu-žitím potenciálu konstrukce stroje.

Plzeňské setkání strojařů

Katedra technologie obrábění Fakulty strojní Západočeské univerzity v Plzni letos uspořádala již devátý ročník mezinárodní konference Strojírenská technologie Plzeň. V porovnání s minulým ročníkem zaznamenala podstatně větší návštěvnost – čítala téměř dvě stě účastníků a uskutečnilo se bezmála šedesát prezentací. Náš časopis na konferenci figuroval jako mediální partner akce.

Cena MM Award na EMO 2019

Také v roce 2019 došlo na udílení cen MM Award. Jedná se o oficiální a jediné ceny udělované na veletrhu EMO. Porota i letos vybírala z mnoha přihlášených exponátů, nejen německých výrobců. Do užšího výběru se jich dostalo jen pár, a nakonec bylo rozdáno pět hlavních cen v pěti kategoriích. S prázdnou neodešly ani firmy, jejichž produkty se ocitly na druhém a třetím místě. I v tomto roce došlo k jistému „posunu“ ve vnímání obsahu jednotlivých kategorií, a tedy i oceněných produktů. Pojďme se podívat na vítězné exponáty podívat jednotlivě. Je to lehký nástin toho, jak EMO vidí němečtí kolegové.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit