Miért érdemes lézeres interferometriás útmérőt használnia?

Nagy pontosság

A lézeres interferometria a pillanatnyilag elérhető legkorszerűbb precíziós visszacsatolási technológia. A lehető legjobb felbontást nyújtja, maximális pontosság mellett. Az alábbi ábra azt mutatja, hogyan viszonyul egymáshoz a különböző technológiák pontossága.

Miért érdemes lézeres útmérőt használnia – ábra

Érintésmentes mérés

Más technológiák fizikai skálákon alapulnak, így elkerülhetetlenül ki vannak téve a kopásnak. Az érintésmentes lézeres interferométeres mérési módszerrel kiküszöbölhető a rendszer mechanikai elhasználódása.

A mérendő pont mérése

A megfelelő rögzítés miatt a legtöbb lineáris útmérő „el van rejtve” a pozicionáló állványba, bizonyos távolságra a munkadarabtól, ami újabb hibaforrást jelent (ennek neve Abbe-hiba). A fizikai skála nélküli lézeres interferométerek viszont tetszés szerint szerelhetők fel abból a célból, hogy közvetlenül mérjék az elmozdulást a mérendő pontban.

Miért érdemes Renishaw lézerrendszereket használnia?

Kiváló hullámhossz-stabilitás

A lézeres interferométer technológia a hullámhosszt használja a mérési távolság meghatározásának alapegységeként. A hullámhossz-stabilitás így közvetlen kapcsolatban áll a mérés ismételhetőségével. A Renishaw által használt lézercsövek referenciájaként a National Physics Laboratory (angol Nemzeti Fizikai Laboratórium) által tanúsított csövek szolgálnak, hogy a legszigorúbb hullámhossz-stabilitási szabványoknak is megfeleljenek. Ennek eredményeként a lézeres interferométerek a lehető legnagyobb ismételhetőséget biztosítják.

IdőkeretRLU20RLU10HS20
1 perc±1 ppb±10 ppb

-

1 óra±2 ppb±0,05 ppm

-

8 óra±20 ppb±0,05 ppm±0,05 ppm (8 óra)


Eredendően nagy felbontás

A Renishaw útmérők mérési referenciája a HeNe nemzetközileg elismert hullámhossza. 633 nm-nél ez sokkal finomabb osztást jelent, mint a tipikus optikai útmérőké. Ennek révén a Renishaw útmérőivel könnyedén megvalósítható a nagy (akár 9,64 pm-es) felbontás.

Minimálisra csökkentett hibák

Az innovatív kivitelű Renishaw lézeres útmérők sokféle fejlett technológiát alkalmaznak, így a különböző forrásokból származó hibák a minimalizálásával maximális pontosságra képesek. Ilyen technológia a környezeti hatásokat kompenzáló rendszer, amely a hullámhossz környezeti hatások miatti változásait korrigálja, vagy a fejlett elektronikus kivitel és optikai rendszer, amelyek minimális (<±1 nm) osztás alatti hibát garantálnak, továbbá a fejlett lézerhullám-stabilizáló módszer.

Rugalmasan választható adatformátum

A Renishaw lézeres útmérői többféle kimenetet (köztük belső analóg jelet) és felbontást biztosítanak a digitális adatformátum számára. Ez rugalmas lehetőségeket kínál a precíziós visszacsatolás integrálására számos különféle rendszerbe.

Miért érdemes Renishaw lézeres útmérő (RLE) rendszereket használnia?

Egyszerű beállítás és beirányzás

RLE rendszer két irányban (XY) pozicionálható mérőállványon

A hagyományos lézeres interferométeres rendszerek különálló lézerfejet, interferométereket, saroktükröket és detektoregységeket alkalmaznak. A lézernyalábot nyalábosztók és eltérítő elemek bonyolult hálózata továbbítja az említett különálló komponensek között, ami nagy méretű és komplikált, nehézkesen beállítható, beirányozható és karbantartható rendszert eredményez.

A RLE optikai szállal vezeti a lézernyalábot a távoli kibocsátó egységekhez, amelyek az interferométeres optikát és detektort is magukban foglalják. E megoldásnak köszönhetően az RLE olyan rendkívüli előnyökkel rendelkezik, amelyek minimalizálják az integrálási időt és a rendszer összetettségét:

  • Drasztikusan csökken a rendszer helyigénye – a miniatűr kibocsátó egység (RLD) használatos mérési referenciaként, így csak a tükör/reflektor elhelyezése szükséges a mozgásvezérlő rendszeren.
  • A lézerfej a mérőtengelytől távol helyezhető el, kiküszöbölve ezzel a gép munkaterében jelentkező lehetséges hőfejlődés kedvezőtlen hatását.
  • Mivel a komplikált nyalábvezető optikákra nincs szükség, mindössze két komponenst kell beirányozni (RLD és mérőoptika).
  • Minden kibocsátó egység integrált nyalábterelővel van ellátva, amely révén a nyaláb gyorsan a mozgástengelyhez igazodhat.

Nagy felbontás

Ahogyan az útmérőknél az osztás, úgy itt a lézeres interferométerek hullámhossza határozza meg az elérhető felbontást. A 633 nm-es hullámhosszú lézert használó Renishaw lézeres interferométer kialakításánál fogva nagy felbontásra képes minimális osztás alatti (interpolációs) hibával.

Kivételes teljesítmény

Az RLE teljesítménye nem csupán a rendszer pontosságában nyilvánul meg. Csúcstechnikájú jelfeldolgozó egységének hála szubnanométeres felbontást biztosít akár 2 m/s sebesség mellet, 4 m-es tengelyhosszig.

Miért érdemes a HS20 készüléket használnia?

Szélsőséges környezetekben is működik

HS20 a gyakorlatban

A HS20 masszív, eloxált alumínium háza IP43 szintű védelmet biztosít a benne található optika és elektronika számára. Ennek köszönhetően a HS20 készülék nagy igénybevételt jelentő gépműhelyekben is használható, ahol folyamatosan ki van téve a szóródó szennyeződéseknek, olajnak, fémforgácsoknak és víznek.

A kiegészítő védőcsőrendszer minimálisra csökkenti a levegő turbulenciáját a lézeres mérési pálya mentén, és védi a külső interferométeres optikát az akadályokkal és a szennyeződésekkel szemben. Ezáltal hozzájárul az optimális jelerősség fenntartásához, valamint hosszabb várható élettartamot biztosít az interferométeres rendszernek.

Kiváló teljesítmény

A HS20 készülék legfeljebb 60 m hatótávolsággal, 2 m/s sebességgel és nanométeres szinten képes mérni a meghatározandó pozíciót, amely a mérést követően analóg és digitális négyszögjelként érhető el a lézerfejnél.

Egyszerű beállítás

A lézeres interferométeres rendszer különböző komponenseinek beirányzása jellemzően nehéz feladat, akár órákat is igénybe vehet. A robusztus és könnyen használható (valamint a HS20 pozicionáló lemezét használó) beirányzó mechanizmus segítségével a HS20 beállítása könnyebb és kevésbé időigényes.