Sonda pomiarowa TP200/TP20


Głowice pomiarowe, zwane również sondami, są to swego rodzaju czujniki, które służą do lokalizacji punktów pomiarowych na powierzchni mierzonego przedmiotu. Wyznaczane w ten sposób punkty są podstawą do obliczenia wymiarów oraz charakterystyk geometrycznych przestrzennie ukształtowanych części maszyn.

Głównym producentem głowic stosowanych we współrzędnościowej technice pomiarowej jest angielska firma Renishaw. Produkowane przez nią od wielu lat głowice przyłączające elektrostykowe ciągle działają z powodzeniem w maszynach współrzędnościowych. Najnowszą odmianą głowic elektrostykowych produkcji firmy Renishaw są głowice:

TP20 Miniaturowa sonda elektrostykowa z wymiennymi modułami umożliwia używanie całej gamy konfiguracji trzpieni pomiarowych i przedłużaczy w celu uzyskiwania dostępu do elementów na przedmiotach o skomplikowanych kształtach.

TP200 Miniaturowa sonda tensometryczna z wymianą modułów, w której zastosowano mechanizmy tensometryczne w celu zapewnienia wyższej dokładności oraz dłuższego okresu żywotności w porównaniu z sondą elektrostykową z uchwytem kinematycznym.

TP200B w tej sondzie stosuje się tę samą technologię co w sondzie TP200, lecz charakteryzuje się ona wyższą tolerancją na drgania. Pomaga to przezwyciężyć problem generowania wyzwoleń „przez powietrze”, które mogą powstawać w wyniku drgań przenoszonych przez maszynę współrzędnościową lub podczas stosowania długich trzpieni pomiarowych o większych szybkościach pozycjonowania.

 

A12070020  Sonda TP200 PromocjaWyprzedaż
A-1207-0020

10800.00PLNnetto 13284.00PLNbrutto
A12070046 Sonda TP200B RBE
A-1207-0046

5000.00PLNnetto 6150.00PLNbrutto
A12070020  Sonda TP200 RBE
A-1207-0020

5200.00PLNnetto 6396.00PLNbrutto
A13710275 Sonda TP20 Promocja
A-1371-0275

6219.00PLNnetto 7649.37PLNbrutto
A13710636  Sonda TP20 NON INHIBIT Promocja
A-1371-0636

6219.00PLNnetto 7649.37PLNbrutto

       


System TP20

       TP20 jest systemem miniaturowej 5-kierunkowej lub 6-kierunkowej sondy elektrostykowej z gniazdem kinematycznym. Konstrukcja dwuczęściowa, składająca się z korpusu sondy oraz odłączanego modułu (modułów) trzpienia pomiarowego, przyłączanego za pomocą magnetycznego uchwytu kinematycznego o wysokiej powtarzalności. Zapewnia to możliwość ręcznej lub automatycznej zmiany konfiguracji trzpieni pomiarowych bez potrzeby ponownej kalibracji końcówek trzpieni. Dzięki temu uzyskuje się znaczne oszczędności czasu procedur pomiarowych. System TP20 umożliwia łatwą modernizację starszych urządzeń i jest zgodny z istniejącymi interfejsami, modułami oraz przystawkami do sond elektrostykowych.

Elementy składowe systemu TP20

  • Korpus sondy TP20

  • Moduł sondy TP20 — siedem wariantów umożliwia optymalizację w celu dostosowania do zastosowania

  • Magazynek zmiany modułów MCR20 lub TCR20 — praca automatyczna

  • Magazynek do przechowywania modułów MSR1 — praca ręczna

  • Nadaje się do stosowania ze sterownikami PI 7-3, PI 200-3 i UCC firmy Renishaw

 

Elementy systemu TP20


Moduły sondy TP20

Dostępna jest gama siedmiu modułów sondy, dostosowanych do zastosowania, które są oznakowane kolorowymi pokrywami.

Moduł

    Zastosowanie Siły wyzwalania Długość trzpienia pomiarowego

SF Standard Force
(standardowa siła nacisku)

TP20 SF  

Nadaje się do większości zastosowań.


 

XY: 0,08 N

Z: 0,75 N

Trzpień: 10 mm

10 - 50 mm

LF Low Force
(niska siła nacisku)

TP20 LF  
Przeznaczony do zastosowań wymagających niskiej siły wyzwalania, np. uszczelki gumowe.

 

XY: 0,055 N

Z: 0,65 N

Trzpień: 10 mm

10 - 30 mm

MF Medium Force
(średnia siła nacisku)

TP20 MF  
Zastosowania, w których wymagana jest wyższa niż standardowa siła wyzwalania.

 

XY: 0,10 N

Z: 1,90 N

Trzpień: 25 mm

10 - 60 mm

EF Extended Force
(zwiększona siła nacisku)

TP20 EXT  
Duże zespoły trzpieni pomiarowych lub zastosowania, gdzie drgania powodują fałszywe wyzwolenia „przez powietrze”.

 

XY: 0,10 N

Z: 3,20 N

Trzpień: 50 mm

10 - 60 mm

6W 6-way probe
(6-kierunkowa siła nacisku)

TP20 EF  
Pomiar w kierunku Z, na przykład podcięcia

 

XY: 0,14 N

Z: 1,60 N

Trzpień: 10 mm

10 - 50 mm


Magazynki

Magazynek wymiany modułów sondy MCR20 służy do bezpiecznego mocowania przechowywanych modułów, zapewniając szybką automatyczną wymianę, oraz do zabezpieczenia ich przed zanieczyszczeniami powietrza, które mogą występować w środowisku roboczym.

  Magazyn wymiany trzpieni MCR20  

Magazynek MSR1 umożliwia bezpieczne przechowywanie maksymalnie sześciu modułów. Ułatwia on czynności operatora związane z ręczną wymianą oraz usprawnia proces kontroli jakości.

  Magazyn wymiany trzpieni MSR20


System TP200

      W sondzie TP200 wykorzystuje się mikroprzetworniki tensometryczne, aby zapewnić doskonałą powtarzalność oraz dokładność pomiaru kształtu w trzech wymiarach, nawet przy użyciu długich trzpieni pomiarowych. Ta technologia czujników gwarantuje submikronową powtarzalność i eliminuje błędy graniastości, charakterystyczne dla sond kinematycznych. Półprzewodnikowe układy elektroniczne ASIC wewnątrz sondy zapewniają niezawodne działanie w milionach punktów wyzwalania.

Elementy składowe systemu TP200:

  • korpus sondy TP200 lub TP200B (TP200B jest odmianą o zwiększonej odporności na drgania)

  • moduł trzpieniowy TP200  

  • Interfejs sondy PI 200-3

  • Magazynek do wymiany trzpieni pomiarowych SCR200

  Elementy systemu TP200


Moduły sondy TP200

Dostępne są trzy moduły, z dwiema różnymi siłami powodującymi wychylenie końcówki trzpienia.
W ofercie znajduje się również moduł EO (wydłużone wychylenie końcówki), którego siła wychylenia kocówki trzpienia jest taka sama, jak w przypadku modułu SF, lecz oferuje on rozszerzony zakres roboczy oraz zabezpieczenie sondy przed kolizją w osi Z.

Moduł

SF (standardowa siła)   LF (niska siła)   EO (wydłużone wychylenie końcówki)

Zastosowanie


Moduł ogólnego przeznaczenia.

 


Zastosowania, gdzie stosuje się trzpienie pomiarowe o mniejszych średnicach kulki lub gdzie wymagana jest minimalna siła.

  Przedłużone wychylenie końcówki trzpienia pomiarowego w celu zapewnienia bezpiecznego zatrzymania maszyny współrzędnościowej przy wyższych prędkościach pomiaru.
Uwagi
Trzpienie pomiarowe o długości do 100 mm i średnicy kulki > 1 mm.

 
Kulki o średnicy mniejszej niż 1 mm.

 


Taka sama siła wychylenia końcówki trzpienia, jak w przypadku modułu SF.

Dodatkowe wychylenie o 8 mm w osi Z.



Magazynki


SCR200
 zapewnia automatyczną, szybką wymianę pomiędzy maksymalnie sześcioma modułami trzpieniowymi TP200. SCR200 jest zasilany przez oddzielny interfejs, PI 200-3 i oferuje funkcje ułatwiające bezpieczną wymianę trzpieni pomiarowych. SCR200 jest dostępny w zestawach o niskiej sile nacisku oraz o standardowej sile nacisku, przy czym każdy zestaw zawiera jeden zespół SCR200 plus trzy moduły trzpieniowe o takiej samej sile nacisku.
  Magazyn wymiany trzpieni SCR200

 



      Głowice impulsowe
generują sygnał binarny w momencie styku końcówki głowicy z powierzchnią przedmiotu mierzonego. Sygnał powoduje "odczytanie" wartości współrzędnych wyznaczonego punktu z układów pomiarowych współrzędnościowej maszyny, zamontowanych na poszczególnych jej osiach, oraz oddziałuje na napędy i sterowanie maszyną.

       Wśród głowic impulsowych najstarszą i najprostszą, a jednocześnie najbardziej niezawodną konstrukcję maja głowice elektrostykowe. Nowszym rozwiązaniem jest zastosowanie dodatkowego przetwornika tensometrycznego lub piezoelektrycznego w głowicach elektronicznych.


 

Schemat budowy impulsowych głowic pomiarowych

 
Rys.1. Schemat budowy impulsowych głowic pomiarowych: a) głowica elektrostykowa, b) głowica elektroniczna


         Przetwornik elektrostykowy typowej sondy impulsowej ma budowę trójramienną. Działa na zasadzie przerwania wewnętrznego styku elektromechanicznego w momencie zetknięcia końcówki z mierzonym przedmiotem. Bywają różne rozwiązania konstrukcyjne przetworników elektrostykowych, jednak wszystkie przetworniki tego typu sond zbudowane są na podstawie zasady trójpunktowego podparcia ruchomej części przetwornika. Jest to układ z trzpieniem połączonym z trzema ramionami w postaci wałeczków. Gniazdo, w którym spoczywa każde z ramion, ma kształt litery V utworzonej również z pary wałeczków. Gniazda są dociskane sprężyną ramiona współpracują ze sobą, stanowiąc swego rodzaju mikroprzełączniki, które są połączone szeregowo. Wychylenie trzpienia w momencie kontaktu mierzonej powierzchni z końcówką powoduje przerwanie styku oraz otwarcie obwodu elektrycznego i wygenerowanie impulsu o zaistniałym styku z powierzchnią mierzonego przedmiotu.

       W celu zwiększenia dokładności głowic przełączających stosuje się dwustopniowe przetworniki elektroniczne. Przetwornik elektrostykowy pełni wówczas funkcję przetwornika potwierdzającego lub zabezpieczającego głowicę przed uszkodzeniem, a właściwym przetwornikiem pomiarowym jest drugi przetwornik, najczęściej piezoelektryczny lub tensometryczny. W chwili styku końcówki trzpienia pomiarowego z powierzchnią mierzonego przedmiotu następuje, pod wpływem nacisku pomiarowego wynoszącego 0,01 N, odkształcenie piezoelementów lub belki przetwornika tensometrycznego. W wyniku tego zostaje wygenerowany impuls, który powoduje odczytanie wartości współrzędnych lokalizowanego punktu i chwilowe jego zapamiętanie. Dalsze przemieszczanie głowic powoduje, przy nacisku pomiarowym rzędu kilku setnych niutona, pojawienie się drugiego sygnału z przetwornika elektrostykowego, tzw. sygnału potwierdzającego, który wywołuje uaktywnienie chwilowo zapamiętanej uprzednio wartości punktu X,Y,Z i zatrzymanie maszyny. 

        Wprowadzenie do głowicy elektrostykowej dodatkowego przetwornika piezoelektrycznego poprawiło dokładność głowicy tak, że powtarzalność jednokierunkowa większości głowic działających na tej zasadzie, nawet przy długości trzpienia wynoszącej 50 mm, zwykle nie przekracza 0,5 µm. Ponadto zastosowanie dwóch przetworników zabezpiecza głowicę przed skutkami ewentualnej kolizji, bowiem przy jej zaistnieniu następuje przerwanie obwodu elektrycznego w innej kolejności niż podczas pomiaru, powodując zatrzymanie maszyny.

Źródło: Eugeniusz Ratajczyk, Współrzędnościowe systemy pomiarowe, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej 2016
Źródło: www.renishaw.com
Filtry
6150PLN 21021PLN