- maksymalna liczba podsystemów - 2;
- zakres pomiarowy - 20 mm;
- błąd pomiaru - 2 µm.
W nowoczesnej produkcji możliwość pomiaru przemieszczenia z dokładnością mikrometrową często decyduje o stabilności całego procesu produkcyjnego. Drgania maszyn, rozszerzalność cieplna, zużycie narzędzi, odkształcenia konstrukcji oraz dynamiczny ruch zespołów mechanicznych wpływają na końcową jakość produktu. Wczesne wykrywanie tych zmian wymaga systemów pomiarowych zdolnych do ciągłej pracy bez fizycznego kontaktu z obiektem.
Riftek opracowuje przyrządy do pomiaru przemieszczenia oraz laserowe systemy pomiarowe dla automatyki przemysłowej, urządzeń CNC, robotyki, metalurgii, inżynierii kolejowej i zastosowań naukowych. Nasze rozwiązania są projektowane nie tylko do pomiaru ruchu, lecz także do dostarczania wiarygodnych danych do kontroli procesów i zautomatyzowanego podejmowania decyzji.
Triangulacja laserowa jako podstawa bezkontaktowego pomiaru przemieszczenia
Najczęściej stosowaną technologią do precyzyjnego pomiaru przemieszczenia jest triangulacja laserowa. Laserowy czujnik triangulacyjny do pomiaru przemieszczenia rzutuje plamkę laserową na powierzchnię obiektu, a odbiornik optyczny obserwuje odbity obraz pod znanym kątem. Nawet bardzo niewielki ruch obiektu zmienia położenie odbitej plamki na detektorze, umożliwiając systemowi obliczenie przemieszczenia z wyjątkowo wysoką dokładnością.
W przeciwieństwie do przyrządów stykowych pomiar laserowy eliminuje mechaniczne obciążenie obiektu i pozwala uniknąć błędów związanych ze zużyciem sondy lub wpływem operatora. Jest to szczególnie ważne podczas pracy z delikatnymi komponentami, procesami produkcyjnymi o dużej prędkości, gorącymi materiałami lub powierzchniami, których nie można fizycznie dotykać.
Laserowe czujniki triangulacyjne Riftek są dostępne z zakresami pomiarowymi od 2 mm do 2,5 m, błędem pomiaru do ±1 µm oraz częstotliwościami próbkowania do 70 kHz. Wersje laserowe RED, BLUE i IR umożliwiają optymalizację czujnika pod kątem różnych materiałów i charakterystyk powierzchni.
Więcej niż prosty pomiar odległości
Chociaż czujnik przemieszczenia jest często kojarzony z pomiarem ruchu liniowego, zastosowania przemysłowe zazwyczaj wymagają znacznie szerszej funkcjonalności.
Nowoczesny laserowy czujnik triangulacyjny do pomiaru przemieszczenia może stać się częścią kompletnego systemu pomiarowego, który ocenia:
- położenie i przemieszczenie;
- drgania i ruch dynamiczny;
- wysokość powierzchni;
- zmiany grubości;
- bicie i mimośrodowość;
- płaskość i odchyłki profilu;
- odkształcenie maszyny pod obciążeniem;
- pozycjonowanie narzędzia i przedmiotu obrabianego.
Gdy wiele czujników pracuje jednocześnie, dane o przemieszczeniu można łączyć w celu odtworzenia zachowania całego systemu mechanicznego, a nie pojedynczego punktu pomiarowego. Takie podejście wieloczujnikowe jest szeroko stosowane w zaawansowanej metrologii przemysłowej i zautomatyzowanej kontroli jakości.
Pomiar przemieszczenia w systemach CNC i robotycznych
Rola pomiaru przemieszczenia znacznie wzrosła wraz z rozwojem inteligentnej produkcji i technologii Industry 4.0.
W centrach obróbczych CNC czujniki laserowe monitorują położenie narzędzia, weryfikują ustawienie przedmiotu obrabianego, mierzą geometrię powierzchni między operacjami i wspierają kompensację procesu w pętli zamkniętej. Zamiast czekać do etapu kontroli końcowej, odchyłki wymiarowe mogą być wykrywane i korygowane podczas obróbki.
Systemy robotyczne wykorzystują czujniki przemieszczenia do pozycjonowania, prowadzenia i adaptacyjnej kontroli procesu. W automatyzacji spawania dane profilu i przemieszczenia pomagają utrzymać prawidłową ścieżkę narzędzia. Na zautomatyzowanych liniach montażowych czujniki weryfikują położenie komponentu przed rozpoczęciem krytycznych operacji.
Ponieważ Riftek opracowuje zarówno pojedyncze czujniki, jak i kompletne zintegrowane systemy, rozwiązania do pomiaru przemieszczenia można dostosować do określonych architektur maszyn i procesów przemysłowych.
Integracja ze zautomatyzowaną produkcją
Wartość czujnika przemieszczenia zależy nie tylko od jego dokładności, lecz także od możliwości integracji z istniejącą infrastrukturą produkcyjną.
Przyrządy pomiarowe do pomiaru przemieszczenia Riftek obsługują standardowe przemysłowe interfejsy komunikacyjne, w tym Ethernet, RS-232/485, cyfrowe I/O, wyjścia analogowe oraz łączność ze sterownikami PLC. Dane pomiarowe mogą być przesyłane bezpośrednio do sterowników CNC, platform SCADA i przemysłowych systemów sterowania, gdzie stają się elementem zautomatyzowanej regulacji procesu.
Sprzężenie zwrotne w czasie rzeczywistym umożliwia producentom kompensację dryftu termicznego, wykrywanie nietypowego zachowania maszyn, ograniczenie braków oraz poprawę stabilności produkcji bez przerywania cyklu wytwarzania.
Zastosowania przemysłowe
Technologia laserowego pomiaru przemieszczenia jest stosowana w wielu branżach, w których wymagana jest bezkontaktowa precyzja.
W inżynierii precyzyjnej i obróbce CNC czujniki monitorują położenie narzędzia i przedmiotu obrabianego. W metalurgii mierzą gorące wyroby, których nie można kontrolować metodami kontaktowymi. Producenci z branży motoryzacyjnej i lotniczej wykorzystują pomiar przemieszczenia do kontroli komponentów i zautomatyzowanego montażu. Systemy kolejowe opierają się na czujnikach laserowych do kontroli geometrii kół i szyn, natomiast robotyka i automatyka przemysłowa integrują dane o przemieszczeniu z inteligentnymi algorytmami sterowania.
Ta sama technologia stanowi również podstawę wielu specjalistycznych systemów Riftek, w tym urządzeń do pomiaru średnicy, skanerów profilu, systemów pomiaru grubości, kolejowych przyrządów kontrolnych oraz zautomatyzowanych stanowisk kontroli wymiarowej.
Rozwiązania Riftek do pomiaru przemieszczenia
Riftek projektuje i produkuje technologię laserowego pomiaru przemieszczenia we własnym zakresie — od kompaktowych elementów czujnikowych po kompletne przemysłowe systemy pomiarowe z oprogramowaniem, rozwiązaniami montażowymi i integracją ze sterownikami.
Ponad 30 lat doświadczenia w aparaturze optoelektronicznej oraz instalacje w ponad 70 krajach pozwoliły Riftek opracować rozwiązania niezawodnie działające w wymagających środowiskach przemysłowych, w tym w centrach obróbczych CNC, zrobotyzowanych gniazdach produkcyjnych, zakładach metalurgicznych i szybkich zautomatyzowanych liniach produkcyjnych.
Niezależnie od tego, czy aplikacja wymaga samodzielnego laserowego czujnika triangulacyjnego do pomiaru przemieszczenia, czy w pełni zintegrowanego systemu przyrządów pomiarowych do pomiaru przemieszczenia, Riftek dostarcza technologie zaprojektowane do ciągłej pracy przemysłowej i długoterminowej stabilności pomiarów.