Sistemas de medición y calibración
Palpadores de medida
Los palpadores de medida HEIDENHAIN ofrecen una alta precisión sobre largos rangos de medida. Estos robustos palpadores están disponibles en versiones orientadas a aplicaciones.
Hay un amplio rango de aplicaciones posibles en metrología, estaciones de verificación multipunto, equipamientos de medición para la inspección de procesos y como unidades de medición.
Palpadores de grandes rangos de medida
Los palpadores de medida de HEIDENHAIN están disponibles para recorridos de 12mm, 25mm, 30mm, 60mm o 100mm que permiten medir diferentes partes en una misma configuración de medición y evitar así cambiar frecuentemente la configuración empleando calas o patrones.
Palpadores de alta precisión
El alto grado de precisión especificado en los palpadores de medida HEIDENHAIN se aplica sobre toda la longitud de medición del sistema. Tanto si la pieza mide 10 o 100 mm, su dimensión será medida con la misma alta calidad. La alta repetitividad de los palpadores de medidas de HEIDENHAIN se hace efectiva durante las comparativas de medidas, por ejemplo en las producciones en serie.
Palpadores de diseño robusto
Los palpadores de diseño robusto están construidos para un ambiente industrial. Caracterizan una alta precisión para un largo período de tiempo así como de una alta estabilidad térmica. Por eso pueden ser usados en la producción de equipos y maquinaria.
Medir ángulos con sistemas angulares
Los sistemas angulares de medida de HEIDENHAIN se caracterizan por su alto grado de precisión en el rango del segundo de arco y mejor.
Ejemplos de aplicación son:
- Mesas rotativas en máquinas herramienta
- Cabezales basculantes en máquinas herramienta
- Ejes C en tornos
- Máquinas para el chequeo de engranajes
- Unidades de impresión en maquinaria de impresión
- Espectómetros
- Telescopios
Sistemas angulares con rodamientos integrados, eje hueco y acoplamiento estator integrado
Gracias al diseño y al acoplamiento estator integrado, sólo debe absorber el par resultante de la fricción en los rodamientos durante la aceleración angular en el eje. Por lo tanto los sistemas angulares de las series RON, RPN y RCN disponen de un excelente rendimiento dinámico.
Con el acoplamiento estator integrado, el grado de precisión del sistema incluye las desviaciones debidas al acoplamiento al eje.
Ventajas adicionales:
- Dimensiones compactas para espacios limitados de montaje
- Ejes huecos hasta diámetros de 100 mm facilitando el paso de cables, etc.
- Ejes C en tornos
- Montaje sencillointegrado
Sistemas angulares con rodamientos integrados, para acoplamiento al eje por separado
Los sistemas angulares de la serie ROD disponen de un eje sólido siendo particularmente válidos para aplicaciones donde se requieran altas revoluciones de giro y amplias tolerancias de montaje. Los acoplamientos al eje permiten tolerancias axiales de ± 1 mm.
Sistemas angulares sin rodamientos integrados
Los sistemas angulares de medida de las series ERA y ERO no disponen de rodamientos integrados (sistemas angulares modulares) y están diseñados para su integración en elementos de maquinaria o dispositivos. Son válidos para los siguientes requisitos:
- Grandes diámetros de eje hueco (hasta 10 m mediante cinta graduada)
- Altas revoluciones de giro hasta 40000 rpm
- Sin fuerzas adicionales de arranque procedentes del sellado del eje
- Soluciones de medida para segmentos de arco
Sistema de medida modular magnético
Los sistemas de medida modulares magnéticos ERM son por su robustez especialmente indicados para la instalación en máquinas destinadas a la producción. A causa de su gran diámetro interno posible, mínimas dimensiones y diseño compacto, están especialmente indicados:
- para el eje C en tornos
- para ejes rotativos y basculantes (p.ej., para la regulación de la velocidad o para la instalación en etapas de engranajes)
- para la orientación del cabezal en fresadoras o para ejes auxiliares
Módulos sistema angular
Módulos codificadores angulares de HEIDENHAIN son combinaciones de sistemas angulares y rodamientos de alta precisión que se adaptan de manera óptima a la otra. Se caracterizan por su alto grado de exactitud de medición y teniendo, su muy alta resolución, y el más alto grado de repetibilidad. El bajo par de arranque permite movimientos suaves. Debido a su diseño tal como se especifica completamente y probado componentes de material compuesto, la manipulación y la instalación es muy simple.
Medición máquina herramienta
Sistemas de medida para la inspección y verificación de máquina herramientaEl rendimiento de la máquina herramienta desde el punto de vista del cumplimiento de tolerancias, definición de las superficies, etc., viene esencialmente determinada por la dinámica y la precisión estática del movimiento de la máquina. Para un mecanizado con precisión es especialmente importante medir y compensar las desviaciones en el movimiento. Normas y estándares para la inspección de la máquina herramienta (ISO 230-2, ISO 230-3 y ISO 230-4, y VDI/DGQ directiva 3441) estipulan un número de métodos de medición para determinar las desviaciones estáticas y dinámicas.La inspección y verificación convencional de la máquina herramienta ha estado limitada esencialmente a la medición estática de la geometría de la estructura de la máquina sin carga y en máquinas controladas, también a la medición de la precisión del posicionamiento. Debido a que el resultado del mecanizado depende directamente de las desviaciones dinámicas del contorno nominal y de las altas aceleraciones, las piezas mecanizadas son también inspeccionadas para la verificación de la precisión dimensional en orden de extraer conclusiones acerca del comportamiento dinámico de la máquina. Los sistemas de medida KGM 181 y VM 182 de HEIDENHAIN pueden ser usados para medir de forma directa los componentes de la desviación estática y dinámica. La ventaja de este método de inspección directa sobre la inspección convencional está en su capacidad de distinguir entre los factores de influencia sobre el mecanizado ya sean de la propia máquina o de los elementos tecnológicos.Las mediciones dinámicas, especialmente a altas velocidades de avance, suministra información del comportamiento del mecanizado que permite sacar conclusiones acerca de las condiciones de la máquina y de la configuración del lazo de control que consta del propio control numérico, accionamientos y sistemas de respuesta de la posición.Las mediciones estáticas, tales como la medición de la desviación de posición de un eje lineal empleando un sistema comparador, permiten concluir exclusivamente sobre la precisión geométrica de la máquina.Los fabricantes de máquinas herramientas utilizan los resultados de la inspección de precisión de las máquinas para mejorar el diseño y aumentar la precisión. Estas mediciones también ayudan a mejorar los parámetros de configuración de los lazos de control dónde se influya en la precisión de la máquina controlada.Los usuarios de máquinas herramientas pueden emplear estos sistemas de medición para la verificación periódica de sus máquinas.
KGM 181 y KGM 182
Con los sistemas de medida KGM es posible realizar una verificación dinámica de la precisión de contorneado en máquinas herramienta con control numérico. Puede realizarse, por ejemplo, test de interpolación circular con un radio desde 115 mm hasta 1 µm hasta avances de 80 m/min. Con el KGM también es posible realizar test de forma libre en dos ejes. Las ventajas del KGM es la ausencia de contacto para la medición, lo que elimina la influencia de rodamientos tal y como sucede con los DBB. También, el error resultante de la geometría de la máquina no tiene influencia en los test de interpolación circular con radios muy pequeños.
Unidad de medida y evaluación de la señal
El KGM consiste en una placa graduada con una retícula en forma de rejilla. Esta placa está integrada en una base y acompañada por un cabezal captador. Durante la medición, el cabezal captador se desplaza sobre la placa graduada sin contacto mecánico. En la instalación, la base del KGM se monta sobre el elemento de soporte de pieza (tal como la mesa de un centro de mecanizado) y se alinea. El cabezal captador es montado en el elemento que sostiene y bloquea las herramientas (por ejemplo el husillo de un centro de mecanizado) y es alineado aproximándolo a la placa graduada. Un folio espaciador es empleado para dejar un espacio de 0,5 ±0.05 mm entre placa y cabezal captador. El ajuste fino se obtiene cuando se optimizan las señales de medición mediante los tornillos que incorpora el cabezal captador, estas señales se visualizan con la ayuda del software de evaluación ACCOM.
Por cada una de las dos direcciones perpendiculares, el KGM emite dos señales desfasadas 90° con un periodo de señal de 4 µm. Las señales de medición son enviadas al PC para su procesamiento. La unidad de interfaz EIB 741 (Ethernet) y la tarjeta de contaje IK 220 (bus PCI) son las interfaces ofrecidas por HEIDENHAIN para la conexión del KGM al PC. Ambas unidades pueden subdividir las señales de medición senoidales hasta por 4096 veces, suministrando pasos de medida del orden de hasta 1 nm para cada eje. El software ACCOM de HEIDENHAIN evalúa los valores medidos de acuerdo a la norma DIN-ISO 230-4. ACCOM hace muy fácil programar tests de interpolación circulares y tests de formas libres para el KGM. El software de evaluación ACCOM solicita toda la información de parámetros necesaria y genera el correspondiente programa NC, el cual puede ser cargado de forma inmediata en el control numérico a través de las interfaces de comunicación (serie o Ethernet TCP/IP).
Sistema comparador VM 182
El sistema comparador VM 182 se emplea para tests de aceptación, inspección y calibración de máquinas herramienta y equipos de medición con rangos de recorrido hasta 1520 mm. Los fabricantes de máquinas herramientas y distribuidores pueden emplear el sistema comparador VM 182 para determinar curvas de error lineales y no lineales además de holguras en ejes de máquinas en concordancia con la normativa ISO 230-2. Además de determinar errores de posición, es posible medir el error ortogonal de la guía en la dirección de recorrido del eje. Los valores de error resultantes pueden ser usados mediante la electrónica subsiguiente (visualizador o control) para una compensación electrónica del error. Los controles numéricos TNC de HEIDENHAIN pueden asumir los valores de compensación directamente.
Unidad de medición y evaluación de la señal
El VM 182 consta de una carcasa de acero que incorpora una escala graduada con una retícula en fase de muy alta precisión y un cabezal captador que se desplaza sobre la retícula sin contacto mecánico. Durante el montaje, el cabezal captador es fijado a la carcasa mediante un carro auxiliar. El sistema es montado sobre el eje y alineado paralelamente a su recorrido, el cabezal captador es fijado a la máquina mediante un acoplamiento magnético. Las relativas altas tolerancias del VM 182 facilitan el montaje y alineación. Una vez finalizado el montaje, se extrae el carro auxiliar que fijaba el cabezal captador.
Las señales de medición son enviadas habitualmente al PC para su procesamiento. La unidad de interfaz EIB 741 (Ethernet) y la tarjeta de contaje IK 220 (bus PCI) son las interfaces ofrecidas por HEIDENHAIN para la conexión del VM al PC. Ambas unidades pueden subdividir las señales de medición senoidales hasta por 4096 veces, suministrando pasos de medida del orden de hasta 1 nm para cada eje. El software ACCOM de HEIDENHAIN evalúa los valores medidos de acuerdo a la norma DIN-ISO 230-2, ISO 230-3 o la directiva 3441 VDI/DGQ. Como alternativa, las señales de medición pueden ser evaluadas con el visualizador de cotas ND 287 con resoluciones desde 1 µm hasta 0,005 µm.