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: elektrostykowa TP20 oraz tensometryczna TP200 o kontrukcji modułowej  - umożliwiającej automatyczną wymianę trzpieni pomiarowych. Składa się ona z podzespołu głównego oraz rozłączalnego modułu trzpienia, który zawiera przetwornik elektrostykowy oraz trzpień pomiarowy. 

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 PromocjaWyprzedaż
A-1207-0020

4950.00PLNnetto 6088.50PLNbrutto
A13710275 Sonda TP20 Promocja
A-1371-0275

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

6219.00PLNnetto 7649.37PLNbrutto
         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.
Filtry
6088PLN 21021PLN