Magnetické nebo optické pravítko pro měření stroje, jak vybrat?

charakteristický

Grating pravítko

Magnetická stupnice

Základní principy

Optické principy + moire okrajové rušení

Principy magnetismu + efekt magnetorezistence

Struktura základní - Body Scale

Materiál

Sklo nebo ocelový pás

Ocelový pás nebo kovová tyč

Determinanty

Hustota linky určuje základní rozlišení

Hustota párů pólu určuje základní rozlišení

Core Structure - Čtení hlavy

Základní komponenty

1. Zdroj světla
2. Kolimační čočka
3. Indikátorová mřížka
4. fotodetektor
5. Obvod zpracování signálu

1. citlivý prvek
2. obvod zpracování signálu

charakteristický

Grating pravítko

Magnetická stupnice

Přesnost

Velmi vysoké (až ± 1 um/m nebo dokonce vyšší). Méně ovlivněné koeficientem tepelné roztažnosti materiálu (zejména skla) a výrobním procesem je zralý.

Vysoký (obvykle ± 5 μm/m až ± 10 um/m, vysoký - konec může dosáhnout ± 3 um/m). Přesnost je o něco nižší než nejvyšší stupnice mřížky. Klíčové jsou stabilita magnetického signálu a teplotní vliv.

Rezoluce

Velmi vysoká (běžná na úrovni nanometru). Dosaženo pomocí vysoké - liniové značky hustoty a jemné elektronické rozdělení.

Vysoká (hladina mikrometru je běžná, je také možná 0,1μm nebo vyšší). Dosaženo vysokou hustotou párů magnetických pólů a elektronického subdivize.

Maximální měřicí délka

Teoreticky je to velmi dlouhé (desítky metrů). Skleněné stupnice jsou křehké a je třeba je spojit pro dlouhé cestování, což ovlivňuje přesnost; Měřítka mřížky z ocelové pásky jsou delší a odolnější.

Dlouhé (desítky metrů až stovky metrů). Základní materiál z ocelového pásu je flexibilní a snadno se instaluje a dlouhý tah je bezproblémový a nepřetržitý, se zřejmými výhodami.

Rychlost odezvy/maximální rychlost pohybu

Velmi vysoká (až 10 m/s nebo dokonce vyšší). Odpověď optického signálu je rychlá.

Vysoký (může dosáhnout několika m/s, jako je 5 m/s). Obvykle mohou splňovat většinu vysoko - požadavky na rychlost.

Anti - schopnost znečištění

Nízký. Prach, olej, řezací tekutina a kondenzovaná voda mohou blokovat optickou cestu, což způsobuje ztrátu signálu nebo chyby. Je nutné utěsněné nebo čisté prostředí -.

Velmi vysoká. Prach, olej, řezací tekutina, ne - magnetické zbytky, kondenzovaná voda na něj mají malý účinek. Obzvláště vhodné pro drsné průmyslové prostředí.

Odolnost vůči vibracím/šokům

Střední. Skleněné vládce jsou křehké a snadno zlomené závažným dopadem. Mezera mezi hlavou čtení a pravítkem je malá a velké vibrace mohou způsobit kolize.

Vysoký. Všechna kovová struktura -} (pravítko a hlava čtení), silná a odolná, schopnější odolat šok a vibracím. Mezera čtecí hlavy je obvykle větší a tolerance je dobrá.

Anti - Elektromagnetické rušení

Vysoký. Optické signály jsou méně citlivé na rušení z elektromagnetických polí.

Mírný. Magnetické signály mohou být interferovány silnými magnetickými poli (jako jsou nedaleké velké motory a transformátory). Pozornost by měla být věnována umístění instalace a stínění.

Teplotní efekt

Nízký. Zejména s měřítky vyrobenými z materiálů s nízkými koeficienty tepelné roztažnosti. Je třeba kompenzovat rozdíly v koeficienty tepelné roztažnosti mezi sklem a kovem.

Koeficient tepelné roztažnosti magnetického měřítka (ocelový pás) je relativně velký a změny teploty přímo ovlivňují přesnost měření, což vyžaduje efektivní technologii kompenzace teploty.

Požadavky na instalaci

Mezera mezi hlavou čtení a pravítkem mřížky je velmi malá a musí být přísně rovnoběžná, takže instalace a ladění musí být pečlivé. Dlouhé vládce vyžadují přesnou podporu.

Mezera mezi hlavou čtení a magnetickou stupnicí je velká (milimetrová úroveň), požadavek na toleranci instalace je relativně volný a je snazší instalovat a ladit. Magnetická páska je flexibilní a snadno se instaluje.

Trvanlivost/životnost

Mírný. Skleněná stupnice je křehká a linie měřítka se mohou opotřebovat. Měřítko ocelové pásky je robustnější. Skenovací hlava může selhat v důsledku kontaminace.

Vysoký. Všechna - kovová konstrukce, odolná vůči opotřebení a korozi (zejména páska z nerezové oceli). Žádné fyzické opotřebení značek. Obvykle delší životnost.

náklady

Vyšší. Zejména pro vysokou - Precision, vysoká - rozlišení a dlouhé - produkty. Náklady na skleněnou stupnici jsou vyšší než náklady na magnetickou stupnici.

Nízký. Náklady na materiál a výrobní proces jsou relativně jednoduché. Výhodou nákladů na dlouhou úder je významná.

Typické prostředí aplikace

Laboratoře, Metrologické místnosti, Precision Machine Mails (CNC obráběcí centra, brusky), polovodičové vybavení, čistá prostředí.

Přímoří strojů CNC (soustruhy, frézovací stroje, obráběcí centra), dřevozpracující stroje, automatizované výrobní potrubí, manipulační zařízení, hydraulické válce, vstřikovací stroje, ocelové válcovací zařízení, drsné pracovní podmínky (olej, prach, vibrace).

Kritéria výběru

Grating pravítko

Magnetická stupnice

Požadavky na přesnost

Nanočástice (nejvyšší přesnost)

Mikronová úroveň (vysoká přesnost, ale ne extrémní)

Požadavky na řešení

Extrémně vysoké rozlišení (úroveň nanometru)

Vysoké rozlišení (úroveň mikrometru, podpora 0,1 μm)

Čistota

Čisté, suché, olej -

Tvrdé prostředí (olej, vodní pára, prach, kovové lupínky)

Odolnost vůči vibracím/šokům

Střední (skleněný pravítko je křehký)

Vysoký (veškerá odolnost proti kovovému nárazu)

Anti - Elektromagnetické rušení

Velmi vysoká (odolnost proti optickému signálu)

Střední (potřebu vyhnout silným magnetickým poli)

Složitost instalace

Vysoká (potřebuje přesné nastavení vůle)

Nízká (vysoká tolerance, mm clearance)

Požadavky na rozpočet

Vyšší (zejména vysoká přesnost/dlouhá tah)

Vysoce nákladová výkonnost (významná výhoda nákladu)

Stabilita teploty

Nízký (nízký rozšiřující materiál volitelný)

Je nutná kompenzace teploty (koeficient tepelné roztažnosti ocelového proužku je velký)

Extra dlouhé cestování

Limited (Glass Ruler musí být spojen)

Bezproblémové a nepřetržité (desítky metrů až stovky metrů)

Typické scénáře aplikací

Souřadnice měřící stroje, laboratorní nástroje, fotolitografické stroje

Vysoká - End CNC Machine Matter (Groundders, obráběcí centra)

Polovodičové vybavení, čisté prostředí

Stavební stroje, hydraulické systémy,

Obyčejné stroje CNC (soustruhy, frézovací stroje)

Automatizované výrobní vedení, zařízení pro manipulaci s materiálem, ocelové válcování