curs 6 CDMA

  • Published on
    28-Apr-2015

  • View
    160

  • Download
    0

Embed Size (px)

DESCRIPTION

curs 6 CDMA.

Transcript

Curs 5 6. Sisteme de palpare pentru MMC

Rodica ROHAN

Sistemul de palpare este o component de baz a sistemului de msurare care condiioneaz, prin configuraia acestuia, posibilitile de msurare ale echipamentului. Sistemul de palpare este n esen un traductor de contact care asigur interfaa dintre piesa msurat i structura mecanic, cea care conine traductorii de deplasare. Sistemele de palpare reduc durata i costul inspeciilor, simplific operaiile de reglaj. Una din problemele principale ale msurrii n coordonate o constituie determinarea poziiei n spaiu a unui punct. Concepia i realizarea practic a sistemului de palpare influeneaz precizia rezultatului. Sistemul de palpare se compune din capul palpatoarelor i palpatoare. Palpatorul constituie elementul principal al sistemului de palpare cu contact. Palpatorul este acea parte a capului de palpare care intr n contact cu piesa, permind generarea unui semnal de ieire. Tipul si mrimea palpatorului ce urmeaz a fi utilizat depind de cota ce trebuie msurat. n toate cazurile sunt eseniale rigiditatea i sfericitatea maxime ale palpatorului. Palpatoarele Renishaw au performane superioare datorit sfericitii excelente a bilei, datorit amplasrii, asamblrilor filetate i a designului general. Palpatoare cu bil din rubin C p l d p lp re au e a a e ste u siste n m Palpatoare cu bil din nitrur de siliciu a tiv ca c re p erm ite re liza a rea de Palpatoare cu bil din zirconiu ms r ri s u igure p rin : fo r d e msu re ra m ic i Palpatoare cu vrf cn n o sta t ; Palpatoare n stea g n rare ee a v toria a fo i ec l re de Palpatoare cilindrice ms ra u re . Palpatoare cu forme speciale, la cererea clientului Palpatoare disc Palpatoare cu bil ceramic i gaur Capete manuale Un cap manual asigur suplimentar reorientarea palpatorului pe o main manual, permind acestuia s abordeze suprafata sub un unghi optim, n scopul de a obine cel mai precis rezultat. Se poate alege dintr-o gam de capete cu indexare sau cu reglaj continuu: Capul indexabil manual (MIH) se poate poziiona repetabil n 720 de poziii Capul indexabil MH 20i ncorporeaz un modul cu prindere repetabil i indexare repetabil n 2 axe Capul RTP20 ofera indexarea automat i permite poziionarea probelor TP20 n 168 de poziii repetabile Capete motorizate maximizeaz eficiena utilizrii palptoarelor i asigur mainilor MMC cu 3 axe posibilitatea lucrului cu 5 axe. Sunt posibile dou metode de achiziie a punctelor de msurare, care depind de tehnologia utilizat de sistemul de palpare i care influeneaz nu numai precizia rezultatului msurrii, ci i costul acesteia. Sistemele de palpare utilizate n cazul msurrii n coordonate se pot clasifica astfel: sisteme de palpare cu contact, care, din punct de vedere cronologic, sunt i primele aprute n metrologia n coordonate i cele mai des utilizate n prezent; Dup principiul de funcionare: - principiul palprii statice; - principiul palprii dinamice 1

Curs 5 Rodica ROHAN sisteme de palpare fr contact (cu senzori optici) utilizate atunci cnd proprietile fizice ale piesei nu permit un contact direct cu suprafaa acesteia, cnd suprafaa obiectului este fragil sau punctele ce trebuie msurate sunt greu accesibile datorit dimensiunilor piesei (de exemplu, elemente ale fuzelajului unui avion). Sistemele fr posibiliti de msurare (touch -signal probe) la atingerea obiectului palpatorul emit un semnal electric, o comutare, care constituie comanda pentru sistemul de acionare (oprirea deplasrii) i pentru sistemul de msurare (oprirea contorizrii impulsurilor). Aceste sisteme sunt utilizate n situaiile cnd este suficient palparea prin puncte. Palparea valorii msurare n condiii dinamice impune o palpare fr acceleraii. n aprecierea unui sistem de palpare cu comutare prezint interes urmtoarele aspecte: sensibilitatea senzorului n raport cu unghiul de palpare; fora de msurare n momentul palprii (influeneaz erorile introduse de ncovoierea tijei palpatorului); dependena forei de msurare de unghiul de palpare; greutatea maxim admis pentru palpatorul propriu-zis; lungimea maxim admis pentru tija palpatorului; reproductibilitatea n spaiu a poziiei de nul; protejarea mpotriva impulsurilor mecanice false; deplasarea maxim admis n cazul unei coliziuni. Palparea dinamic const din atingerea succesiv a piesei cu sfera de palpare, palpatorul aflnduse n micare uniform pe direcia normalei la suprafa. Sistemul va detecta momentul impactului i va declana un contact electric care este normal-nchis. n acest moment, sistemul va citi valorile coordonatelor pe cele trei rigle ortogonale ale echipamentului. Sistemul de palpare funcioneaz ca un simplu contact electric care comand circuitul de control al mainii, fiind cunoscut i ca sistem de palpare cu declanare (comutare) Cele 6 puncte de contact, grupate n 3 zone dispuse la 120, sunt legate n serie din punct de vedere electric i se afl tot timpul sub tensiune, Fiecare zon simuleaz contactul dintre o sfer i o prism n V. n momentul contactului dintre sfera palpatorului i suprafaa msurat, fora de msurare va deplasa tripodul de pe unul din cele 6 puncte de contact electric, funcie de direcia forei. Un circuit electronic detecteaz modificarea rezistenei celor 6 contacte montate n serie. Tripodul readus n poziia de lucru prin intermediul arcului, care are i rolul de a menine o for de msurare constant, dar i pentru prentmpinarea declanrii datorate forelor de inerie care pot aprea la accelerarea echipamentului de msurare. n momentul opririi capului de msur, coordonatele palpatorului sunt nregistrate n memoria calculatorului, fiind prelucrate n funcie de comanda precedent. Pentru o nalt precizie, e necesar o construcie rigid a sistemului de palpare, astfel ca forele care apar la contactul palpator- pies s nu provoace ncovoieri care s conduc la imprecizii. Ca urmare a dispunerii n triunghi a contactelor, fora necesar pentru deschidere este dependent de direcia de acionare, deoarece braele de prghii care se formeaz n mecanism au lungimi diferite. Aceste dificulti pot fi eliminate prin folosirea unui senzor piezoelectric (comutarea electronic cu traductoare piezoelectrice montate n capul de palpare). Acesta este la fel de sensibil la toate direciile de palpare, genernd un impuls proporional cu fora de impact. Indiferent de direcia de palpare, sistemele piezo pot furniza impulsuri de mpsurare la fore de palpare sub 0,01 N. Un circuit logic cuplat cu senzorul recunoate dac fora ce acioneaz asupra acestuia este este urmare a msurrii sau este rezultatul unor ocuri, transmind impulsul numai n cazul corect.

2

Curs 5

Rodica ROHAN

Dac semnalul primit se afl n limitele prescrise, este comandat aciunea de citire a poziiei capului i deci a coordonatei punctului msurat. Capetele palpatoare dinamice sunt folosite atunci cnd este nevoie de o msurare foarte rapid n puncte distincte. Msurarea prin contact -static Aceasta se realizeaz cu ajutorul capului palpator care msoar concomitent dup trei axe, cea ce face posibil citirea valorilor lungimilor msurate, pstrnd axele aparatului de msur n stare de repaus. Baza capului palpator i a axelor de msurat este format din trei paralelograme arc drepte. Devierea paralelogramelor va fi nregistrat n fiecare ax cu ajutorul unui sistem de msur inductiv, aceasta citind valorile lungimilor msurate. Fiecare paralelogram poate fi fixat n poziia sa central prin intermediul unui mecanism de stopare acionat de un motor. Generarea n timpul palprii a unei fore de msurat definit, este din punct de vedere tehnic extrem de anevoios i complicat. Pentru aceasta, fiecare paralelogram este conectat mecanic la un solenoid care se mic n interiorul unui magnet inelar ntretiat. Fora de msurare (care poate fi selectat intre 0,1N si 1N) genereaz un curent polarizat pozitiv sau negativ n bobin, (n funcie de direcia de palpare). n timpul palprii, sistemul de control elimin automat fora de fixare din axa n care urmeaz a avea loc palparea. Msurarea prin contact static Sisteme de palpare cu posibiliti de msurare permit o automatizare mai uoar a msurrii i fac posibil msurarea prin palpare continu de tip scanning. Caracteristic pentru scanare este cuprinderea unei densiti mari de puncte ntr-un timp scurt. Prin scanare se pot palpa i obiectele de msurat cu form geometric necunoscut. De obicei procedeul este folosit la msurarea pofilelor complexe, cum ar fi cele ale paletelor de turbin, a camelor, etc. Se utilizeaz dou tipuri de msurri: - msurarea cu palpare mecanic - msurarea cu palpare optic.

3

Curs 5

Rodica ROHAN Scanarea asigur rezultate exacte referitoare la forma elementu lui geometric studiat. Cercul nfurat poate fi determinat numai cu ajutorul unui numr ridicat de puncte cea ce conduce la micorarea ratei rebuturilor. Domeniul de aplicare divers: msurarea angrenajelor, carcaselor, paletelor de t urbin, a camelor i a pieselor de form complex. Deosebit de util este aceast tehnologie n cazul msurrii pieselor din materiale nemetalice, care impune fore de msurare reduse.

Msurarea prin scanare a alezajelor

Scanarea unei suprafee cu preluare continu, a coordonatelor de ctre calculator, este dependent de timp i distan, reprezentnd o form dezvoltat a palprii punctiforme. Capul palpator de msur, execut micri de translaie de apropiere i ndeprtare de pies astfel nct axa palpatorului, s se gseasc n permanen n interiorul domeniului de msur. Scanarea reprezint metoda ideal de msurare a formelor cu mainile de msurat n coordonate, nlocuind astfel multe instrumente avnd un singur scop, sau n general oferind noi posibiliti de msurare. Spre deosebire de tehnica convenional care permite msurarea unui numr mic de puncte, fr o determinare concret a abaterilor de form, scanarea asigur msurarea unui numr mare de puncte cea ce creeaz premisele pentru determinarea calitii.

Modaliti de scanare Sistem de palpare fr contact utilizat atunci cnd proprietile fizice ale piesei nu permit un contact direct cu suprafaa acesteia