Высокоточная круговая ось - чрезвычайно сложная конструкция. Производителю станков становится все лучше и проще, если он может использовать высокоинтегрированную сборку с проверенными и заданными свойствами вместо многочисленных отдельных компонентов. Эта концепция лежит в основе модулей измерения углов Heidenhain. Они характеризуются высокой точностью измерения и хранением с очень высокой точностью наведения и высокой жесткостью. Низкий и равномерный момент трения обеспечивает равномерное вращательное движение.
Постоянно думая о будущем
Комбинация модулей измерения угла со специальным моментным двигателем является следующим логическим шагом. Этот моментный двигатель с очень малым зубчатым моментом обеспечивает чрезвычайно плавное управление движением. Ни мешающие зубчатые моменты, ни поперечные силы не влияют на высокую точность наведения подшипника. Комбинация модуля измерения угла и компонентов двигателя также приводит к созданию особенно компактной системы с небольшой общей высотой и высокой жесткостью. Именно благодаря высокой жесткости всех компонентов точность сохраняется даже при изменении нагрузки.
Картинная галерея
Уменьшенные усилия по установке и координации
Модули измерения угла с приводом значительно снижают сборочные и координационные усилия. Потому что вместо многочисленных отдельных компонентов пользователи имеют доступ к единой, высокоинтегрированной сборке с проверенными и заданными свойствами.
Благодаря простым механическим интерфейсам все критические процессы сборки исключены. Это гарантирует, что указанная точность действительно достигается в приложении.
Новые угловые измерительные модули со встроенным приводом специально оптимизированы для высоких требований в области метрологии. Для этого необходимы очень высокое разрешение и отличная повторяемость даже при различных рабочих температурах. Высокие крутящие моменты двигателя обычно не в центре внимания. Возможны модификации для конкретного клиента, чтобы полностью соответствовать требованиям.
Компоненты поддерживают друг друга
Поскольку Heidenhain производит все компоненты, то есть подшипники, а также измерительные приборы и моментные двигатели, функциональные группы модулей измерения угла с приводом точно согласованы. Разработанные в компании подшипники качения вряд ли можно сравнить с обычными подшипниками. Они специально адаптированы к требованиям высокоточных круговых осей. Кроме того, важность была придана наименьшим возможным размерам и малым массам. Внимание было сосредоточено не на высоких скоростях и очень высоких нагрузках.
Чтобы оценить точность подшипника, Heidenhain разработал специальную процедуру, которая оценивает фактическую точность наведения подшипника, то есть отклонение фактической оси от идеальной оси вращения. Поэтому указывается точность радиального и осевого наведения и колебание подшипника. Кроме того, воспроизводимые от невоспроизводимых ошибок различаются.
Свойства измерительных приборов
В дополнение к точности системы, разрешение и точность повторения имеют решающее значение для встроенного устройства измерения угла. Для выполнения как с абсолютной, так и с инкрементальной технологией измерения используются измерительные приборы, которые, помимо большого количества линий, характеризуются особенно малыми ошибками интерполяции, низким положительным шумом и очень хорошей стабильностью дрейфа.
Диск работает ровно
Он приводится в движение так называемым бесщелевым моментным двигателем. Он сочетает в себе фактически противоположные свойства высокой плотности крутящего момента и низкого зубчатого момента. Это связано с его особой симметричной структурой с самоподдерживающейся катушкой. Это означает, что с необходимыми пазами для классических обмоток можно обойтись.
Вместо этого используется обмотка воздушного зазора, в которой ротор сталкивается с постоянным магнитным полем при обесточивании в течение всего оборота. В результате этого двигателя нет зубчатого момента, а модуль измерения угла с этим приводом обеспечивает чрезвычайно равномерное движение.
Дополнительная информация по теме Системное решение для высокоточных круговых осей
С точки зрения воспроизводимой точности наведения угловые измерительные модули Heidenhain являются реальной альтернативой воздушным осям. Икслон, например, этим пользуется. Производитель систем КТ для неразрушающего контроля материалов оснащает поворотные столы в двух горизонтальных системах КТ модулями измерения угла от Heidenhain. На поворотных столах испытательный образец должен очень точно вращаться на 360 °, пока стоит рентгеновский аппарат. Поворотные столы не должны отклоняться или наклоняться, несмотря на нагрузку до 20 кг для меньших или до 30 кг для более крупных систем КТ, в противном случае могут возникнуть значительные ошибки измерения.
В то время как несущие системы обычно достигают только 33 Нм / рад с жесткостью наклона, поворотные столы с модулем измерения угла предлагают 102 Нм / рад (до 20 кг) или более 1000 Нм / рад (до 30 кг). Кроме того, колебания температуры практически не влияют на свойства подшипника и точность измерения.
Расположение уменьшает помехи
Продуманное расположение основных компонентов модулей измерения угла с помощью моментного двигателя означает, что помехи оказывают незначительное влияние на точность направления и измерения. Кроме того, устройство обеспечивает очень компактные размеры и большой полый вал. Контроллеры Accur-ET от Etel являются идеальным дополнением к модулям измерения угла с приводом и обеспечивают абсолютную высочайшую производительность в областях динамики и стабильности позиционирования. (Mz)
* Андреас Хагер - старший менеджер по продукции кодировщиков в HEIDENHAIN