Novos sistemas lineares de medida blindados com suporte de aço para elevadas repetibilidades
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Para excluir as fontes mecânicas de erros dos fusos de esferas, as máquinas equipam-se cada dia, com mais frequência, com motores lineares o que, sem dúvida, exige elevados requerimentos aos aparelhos de medição de posição. Para dar resposta a estes exigentes requerimentos, a HEIDENHAIN desenvolveu a bem conhecida e altamente valorizada gama de sistemas lineares de medida blindados LF, alcançando ao mesmo tempo uma melhoria significativa dos mesmos. Desde há alguns anos que os sistemas lineares e angulares blindados da HEIDENHAIN são a primeira opção para máquinas-ferramenta de precisão, quando se trata de cumprir os elevados requisitos quanto à precisão, fiabilidade e produtividade. As máquinas-ferramenta atuais são frequentemente desenhadas com motores lineares que já não necessitam de encoders rotativos adicionais para a medição da velocidade. Aqui, tanto a posição como a velocidade são determinadas mediante o sistema linear de medida. Para garantir uma precisão e uma dinâmica elevadas, os sistemas lineares de medida devem ter uma resolução e
repetibilidade suficientemente elevadas, a fim de assegurar um controlo de velocidade exato, inclusivamente a baixas velocidades de avanço. A velocidade é calculada aqui a partir da distância percorrida por unidade de tempo. Este método, que se aplica também a eixos convencionais, representa uma diferenciação numérica que amplifica as interferências periódicas ou o ruído do sinal. Em especial, um ganho
elevado do laço de controlo em motores diretos aumenta, de forma muito significativa, a influência da qualidade do sinal sobre o comportamento da regulação. Por isso, para o funcionamento ideal de motores diretos em máquinas-ferramenta são essenciais sistemas lineares de medida que gerem um sinal de posição de alta qualidade com um erro de interpolação mínimo. Os sistemas de medida da gama LF da HEIDENHAIN com captação fotoelétrica interferencial estão particularmente indicados para esta tarefa, ao poder utilizar-se com este método graduações muito finas como suporte de medida. A partir de um período de graduação de 8 μm, o princípio de captação interferencial da LF gera sinais de captação com um período de sinal de 4 μm. Os sinais de captação estão, em grande medida, livres de harmónicos, podendo ser interpolados por um fator elevado. Nas LF 185 e LF 485 revisadas, o erro de posição dentro de um período de sinal é tipicamente menor do que ± 0,04 μm. Isso equivale a menos de 1% do período de sinal. Estes
Erro de posição [μm]
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Os requerimentos relativamente à precisão e produtividade das máquinas-ferramenta de precisão crescem dia-a-dia.
Período [mm] Figura 1. Erro de posição dentro de um período de sinal.