Применение координатно-измерительных машин Renishaw на металлообрабатывающих центрах с ЧПУ
Автоматизация процесса измерений в производстве деталей оборудования. Применение контактного щупа (резистивного прибора), точность проведения измерений. Наладка модульной системы OMM-2. Интерфейс OSI. Принцип действия координатно-измерительных машин.
| Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 20.02.2018 |
| Размер файла | 255,5 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
В современном производстве для изготовления частей оборудования используются станки с ЧПУ, применяемые для максимально точного серийного воспроизводства деталей. Точность получаемых деталей (достигающая сотых долей миллиметра) становится возможной только с применением координатно-измерительных машин. Подобное оборудование участвует в технологическом процессе создания пресс-форм, на предприятии где я работаю. Предлагаю в этом отчёте рассмотреть подобный комплекс, его возможности и применение их на практике. Комплекс RENISHAW, представлен на (рис.1).
измерение контактный прибор
Рис. 1 Комплекс RENISHAW.
Рис. 2 Контактный датчик(щуп).
Контактный датчик (щуп). Резистивный прибор с механической системой срабатывания. Предназначен для проведения замеров позиционируемой или изготовленной детали (рис.2).
Кинематическая общая схема датчика (рис.3).
Рис.3 Кинематическая общая схема датчика.
Три стержня (ролика), расположенные на одинаковом расстоянии друг от друга, опираются на шесть шариков из карбида вольфрама, обеспечивающих шесть точек контакта в системе точного базирования. Посредством этих контактов формируется электрическая цепь. Подпружиненный механизм позволяет щупу датчика отклоняться при соприкосновении с поверхностью детали и обеспечивает возвращение датчика в исходное положение с точностью в пределах 1 мкм, когда щуп отводится от поверхности (в отсутствие касания).
При нагружении пружины создаются пятна контакта, через которые может течь ток. Противодействующие силы в механизме датчика приводят к уменьшению некоторых пятен контакта, вследствие чего повышается сопротивление таких элементов. При контакте (соприкосновении) с деталью переменная сила, воздействующая на пятно контакта, измеряется как изменение электрического сопротивления. Когда сопротивление превышает некоторое пороговое значение, на выходе датчика подается сигнал о срабатывании. Наглядно процесс показан на (рис.4).
Рис.4 Процесс измерения.
Рис.5 Оптическая диаграмма
Оптическая диаграмма направленности представлена на (рис.5).
Размерный вид датчика (щупа) на (рис.6).
Рис.6 Размерный вид датчика (щупа).
Рис.7 Контактное устройство наладки инструмента
Контактное устройство наладки инструмента.
Применение того же кинематического механизма точного базирования что и в датчике описанном ранее.
Контактное устройство наладки инструмента представлено на (рис.7).
Кинематическая общая схема датчика (рис.8).
Процесс измерения (рис.9).
Рис.8 Кинематическая общая схема датчика.
Рис.9 Процесс измерения.
Рис.10 ОММ-2
Модульная система OMM-2
Состоит из приемника и интерфейса. Осуществляет передачу сигналов между датчиками и устройством OSI, с последующим преобразованием в выходные сигналы станка, которые передаются затем в систему ЧПУ.
Модулированный сигнал передаётся в инфракрасном диапазоне (повышенная устойчивость к оптическим помехам). ОММ-2 на (рис.10).
Рис.11 Интерфейс OSI.
Интерфейс OSI.
Монтируется внутри шкафа управления станка. Кроме того, что это блок приёма и перекодировки сигналов с датчиков в код воспринимаемый системой ЧПУ оборудования, информации практически нет, кроме общих выкладок с характеристиками (коммерческая тайна компании RENISHAW). Интерфейс OSI (рис.11).
Размерный вид интерфейса OSI (рис.12).
Рис. 12 Размерный вид OSI.
Принцип действия координатно-измерительных машин.
Устройство измерения и позиционирования заготовки.
Датчики, устанавливаемые на станках, часто называют триггерными контактными датчиками (или датчиками касания): в них реализована система срабатывания при контакте измерительного наконечника (щупа) датчика с деталью при ее измерении или установке. Степень повторяемости срабатывания является очень высокой.
При срабатывании датчик посылает сигнал в систему управления через интерфейс, и система управления (почти одновременно) автоматически фиксирует положение станка по его энкодерам (система обратной связи).
После регистрации координат точки датчик перемещается дальше для срабатывания в другом месте. После регистрации нескольких точек становится известной форма элементов и профиля деталей. Минимальное количество точек, в которых требуется выполнить измерение в случае элемента каждого типа, определяется известными степенями свободы данного элемента.
При измерениях выполняется замена элемента детали его теоретической моделью, например, окружностью или трехмерным угловым элементом. Сравнение фактического и расчетного размеров позволяет определить отклонение и выполнить точный, исчерпывающий контроль.
Результирующая обратная связь является основой следующих видов контроля: профилактического, прогнозирующего, активного и информативного, которые необходимы для обеспечения комплексного эффективного контроля технологических процессов. Визуальная схема работы устройства позиционирования на (рис.13).
Рис.13 Визуальная схема работы устройства позиционирования.
Устройство наладки инструмента
Датчики, используемые для наладки инструмента, обычно крепятся к столу или станине станка. В датчиках этого типа используются контактный или бесконтактный методы для генерации сигнала при срабатывании.
В контактных датчиках для наладки инструмента для обнаружения, измерения и автоматической наладки режущего инструмента используется щуп с реализацией принципа срабатывания при касании. Устройство наладки инструмента получает сигналы от системы ЧПУ станка и, в свою очередь, передает в систему ЧПУ сигналы о своем состоянии. Устройство имеет два активных режима: режим ожидания и рабочий режим. В режиме ожидания устройство наладки инструмента периодически передает и получает сигналы в ожидании сигнала, который переведет его в рабочий режим.
В рабочем режиме устройство наладки инструмента передает в приемник сигналы о своем состоянии, в том числе данные об уровне заряда батареи. Визуальная схема работы устройства наладки инструмента на (рис.14).
Рис.14 Визуальная схема работы устройства наладки инструмента.
Заключение
Сегодня контактные измерения являются общепризнанным методом, применение которого обеспечивает достижение максимальных показателей эффективности работы, качества, точности и других характеристик станков. Стандартные программы, встроенные в современные системы ЧПУ, упрощают интеграцию измерительных циклов в операции по обработке и средства, работающие в автономном режиме.
Такие стандартные программы в сочетании с интерфейсом CAD-систем делают очень удобным процесс моделирования измерительных функций.
Датчики компании Renishaw обеспечивают большую экономию затрат и дают повышение качества при решении любых задач на станках.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Направления автоматизации измерений. Применение микропроцессоров в измерительных приборах. Измерительно-вычислительный комплекс как автоматизированное средство измерений, имеющее в своем составе микропроцессоры. Номенклатура входящих в ИВК компонентов.
реферат [28,4 K], добавлен 23.01.2009Средства электрических измерений: меры, преобразователи, комплексные установки. Классификация измерительных устройств. Методы и погрешности измерений. Определение цены деления и предельного значения модуля основной и дополнительной погрешности вольтметра.
практическая работа [175,4 K], добавлен 03.05.2015Основные свойства измеряемых погрешностей. Технические и метрологические характеристики средств электротехнических измерений, их сравнительный анализ. Моделирование и реализация виртуального прибора в программной среде National Instruments, Labview.
курсовая работа [2,4 M], добавлен 09.04.2015Метрологические, динамические и эксплуатационные характеристики измерительных систем, показатели их надежности, помехозащищенности и безопасности. Средства и методы проверки; схема, принцип устройства и действия типичной контрольно-измерительной системы.
контрольная работа [418,2 K], добавлен 11.10.2010Понятие средства измерений, их виды и классификация погрешностей. Метрологические характеристики средств измерений, особенности норм на их значения. Частные динамические характеристики аналого-цифровых преобразователей и цифровых измерительных приборов.
курсовая работа [340,9 K], добавлен 03.01.2013Закономерности развития измерительных технологий. Системное и эксплуатационное оборудование, методология измерений. Особенности измерений сигналов систем связи. Основные параметры, измеряемые в бинарном цифровом канале, тестовые последовательности.
курсовая работа [118,4 K], добавлен 02.09.2010Характеристики измерительных преобразователей. Надежность средств измерений. Выходное напряжение тахогенераторов. Основные характеристики, определяющие качество преобразователей. Алгоритмические методы повышения качества измерительных преобразователей.
курсовая работа [266,1 K], добавлен 09.09.2016Основы метрологического обеспечения, научные и организационные основы, технические средства, правила и нормы. Цифровые устройства: шифраторы и дешифраторы, сумматоры, счетчики. Основные характеристики микропроцессоров и цифровых измерительных приборов.
курсовая работа [3,5 M], добавлен 10.01.2010Формальная классификация моделей. Математические модели измерительных приборов. Применение фильтра Калмана в обработке спутниковых сигналов. Ошибки измерений и их порядки. Свойства условных вероятностей. Оценивание по минимуму апостериорной дисперсии.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 09.10.2013Фильтрация ошибок измерений при оценивании линейного преобразования полезного сигнала. Физическая природа помех, уменьшение степени их влияния на работу информационно-измерительных систем. Статистическая обработка измерений, метод наименьших квадратов.
дипломная работа [1,4 M], добавлен 18.05.2012
