Tundivalók

HEIDENHAIN precíziós osztások

A mérőrendszerek lényeges alkotóelemei a mértékmegtestesítők, melyek jellemzően 0,25 µm-től 10 µm-ig terjedő struktúraszélességű osztásrácsokként jelennek meg. Ezeket az osztásokat, melyek a mérőrendszer működése és pontossága szempontjából meghatározók a HEIDENHAIN által kifejlesztett eljárásokkal gyártják.
Az osztások vonásokból és az azok közti “üres” sávokból állnak, melyek definiált távolsága rendkívül szoros tűrésű. Struktúráit rendkívül nagy kontúrélesség jellemzi. Ellenállók a mechanikus és a vegyi hatásokkal szemben, érzéketlenek a rezgési és sokkszerű terhelésre.

 

Precíziós osztások fajtái:

• DIADUR

- A DIADUR precíziós osztások egy rendkívül vékony krómrétegnek a hordozóra – többnyire üvegre vagy üvegkerámiára – történő felvitelével készülnek mikrométernyi, vagy még azt is meghaladó pontossággal.

• AURODUR

- Az AURODUR osztások kitűnően fényvisszaverő arany vonásokból és a köztük lévő mattra maratott felületekből állnak. Az AURODUR osztások általában acél hordozóra kerülnek.

• METALLUR

- A METALLUR osztások a fényvisszaverő arany rétegekből álló különleges optikai felépítésük miatt közelítőleg planáris struktúrát mutatnak. Ennek eredményeként különösen érzéketlenek a szennyeződésekkel szemben.

• FÁZISRÁCSOS OSZTÁSOK

- Különleges gyártási eljárásokkal háromdimenziós rácsstruktúrák is készíthetők, melyek speciális optikai tulajdonságokkal rendelkeznek. Struktúraszélességük néhány mikrométertől negyed mikrométerig terjed.

• SUPRADUR

- A SUPRADUR eljárással készült osztások optikailag úgy hatnak, mint a háromdimenziós fázisrácsok, de valójában planáris struktúrájuk van és ezért igencsak érzéketlenek a szennyeződésekre.

• OPTODUR

- Az OPTODUR eljárással rendkívül jó fényvisszaverő tulajdonságokkal rendelkező osztásstruktúrák állíthatók elő. Planáris struktúrájuk a SUPRADUR osztáshoz hasonlóan optikailag háromdimenziósnak hat.

• MAGNODUR

- A legfinomabb mágneses osztásokat mágnesesen aktív mikrométeres nagyságrendű vékony rétegek struktúrálásával állítják elő.

 

Inkrementális és abszolút útmérés

Az inkrementális útmérőkben az aktuális pozíció meghatározása – egy bázisponttól kiindulva – mérési lépések számolásával ill. jelperiódusok aláosztásával és számolásával történik. A bázispont reprodukálhatósága érdekében a HEIDENHAIN inkrementális mérőrendszereiben referencia jelek vannak, melyeken a bekapcsolás után át kell haladni. Ez különösen egyszerűen és gyorsan megy a távolságkódolt referencia jelekkel.

A HEIDENHAIN abszolút útmérői bekapcsoláskor – elmozdulás nélkül – azonnal az aktuális pozícióértéket közlik. Az abszolút pozícióértékek továbbítása a mérőeszköztől soros vonalon az EnDat interfésszel vagy egy másik soros interfésszel történik.

 

Közvetett (Indirekt) illetve közvetlen (Direkt) mérés

 

Közvetett (Indirekt) mérés

Lineáris elmozdulást forgó jeladóval csak származtatott, vagy másként mondva közvetett (indirekt) módon lehet mérni. A motor leggyakrabban a lineáris mozgást végző un. szánt golyósorsóval, fogasléc-fogaskerék, vagy fogasszíj mechanizmuson keresztül mozgatja. Míg a motor és a vele összekapcsolt orsó (esetleg az anya), fogaskerék, vagy bordáskerék forog, addig az anya (forgó anya esetén az orsó), fogasléc vagy bordásszíj haladó mozgást végez. Ilyenkor a golyósorsó vagy a motor tengelyvégére felszerelt forgóadó szintén elfordul. A haladó elmozdulás arányos a forgóadó által kiadott impulzusok számával. Ez a mérési mód széles körben elterjedt az ipar számos területén.

A mérési eljárás hátrányai:
• A mérés az erőátvivő mechanizmus bemenetén történik. A mechanika kopása, az erőhatások által kiváltott deformációk meghamisíthatják a mérést.
• Az erőhatásnak kitett elemek a mozgás során, különösen intenzív gyorsítások és lassítások következtében, felmelegednek. Az így létrejövő hő deformáció pontatlanná és a folyamatos melegedés és hűlés következtében bizonytalanná is teszi a mérést.

A mechanikus elemek gyártási pontatlansága és a mechanikus deformáció által okozott pontatlanság a mérendő hossz növelésével rohamosan nő. A szerszámgépek, célgépek sebességének növekedése pedig a hő deformáció által okozott pontatlanságot növeli.

 

Közvetlen (Direkt) mérés

A közvetett mérés szinte valamennyi hibáját kiküszöböli a HEIDENHAIN mérőlécekkel megvalósított közvetlen (direkt) mérési módszer.
A mérőlécet a haladó mozgást végző mechanikus elemmel kapcsoljuk össze (szán), lehetőleg a mérendő elemhez a legközelebbi és a legmerevebb módon.

A mérési eljárás előnyei:
• Közvetlenül ott mérünk, ahol a pontosságot biztosítani akarjuk.
• A mérőléc, a mechanikai gyártástól 1-2 nagyságrenddel pontosabb gyártási pontosságot biztosító technológiával készül.
• A mérőléc nem erőátviteli elem, ezáltal sem mechanikus sem pedig hő deformáció nem zavarja a mérést.