Контактные датчики — это инструменты, используемые для точных измерений в процессах обработки с ЧПУ (числовое программное управление). Они работают аналогично устройствам измерения координат . Датчики используются для регулировки различных смещений при настройке задания на обработку. Они могут помочь внести корректировки в длину инструмента, диаметр и смещение длины, а также измерить различные другие размеры заготовки. [1] Системы измерения могут значительно сократить время, необходимое для смены инструмента и регулировки в настройках зажима заготовки, а также могут оптимизировать производственные процессы. [2]
Возможность точных и автоматических измерений, предоставляемая контактными датчиками, является важной частью настройки безлюдных операций в современных производственных средах. [3] Контактные датчики отличаются от автономной координатно-измерительной машины тем, что они обычно используются на станке для резки материалов. Хотя контактные датчики обычно используются во фрезерных станках с системами автоматической смены инструмента, их также можно вручную менять местами с режущими инструментами, и они часто используются в паре с ЧПУ-установщиком высоты фрезерного инструмента для оптимизации производительности. [2]
При обработке на станках с ЧПУ, когда что-то частично обработано и требует выполнения дополнительных операций в другом положении, может быть сложно позиционировать станок и перезапустить операции в нужном месте измененных координат. Например, что-то нужно перевернуть, чтобы обработать с противоположной стороны. В этом случае зонд можно вставить в держатель инструмента и запрограммировать с помощью G-кода или других методов, чтобы коснуться заготовки, сообщив станку, где все находится сейчас. После того, как станок узнает местоположение всего, смещения корректируются для начала следующей операции после того, как зонд будет извлечен из держателя инструмента. [2] [4]
Эта технология снижает ошибки ручного измерения, а также повышает точность обработки, ускоряет процесс настройки и обеспечивает более сложные и точные производственные возможности. [4] [6]
Разработка прецизионных датчиков началась в 1920-х годах с различных механических сенсорных устройств, но значительные достижения произошли с появлением координатно-измерительных машин (КИМ) в конце 1950-х годов. Это привело к созданию контактных и бесконтактных датчиков, включая механические триггеры и сканирующие датчики, а также лазерные и оптические видеодатчики. Механические датчики, самая ранняя форма инструментов точного измерения, полагаются на прямой контакт для измерения и в настоящее время редко используются из-за их низкой точности. Триггерные датчики, популяризированные Renishaw в 1970-х годах, используют импульсные сигналы для определения координат точки контакта, предлагая точные измерения. [7] [8]