Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 23

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  laser interferometer
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
EN
Although machine geometry measurements are an important part of mechanical engineering, they alone do not deliver enough information to set up or verify a CNC machine. The behaviour of the machine controller and its drive control settings usually need to be at least checked and in many situations corrected. In this article, on the basis of a developed machine error model, we show that it is sufficient to use a laser interferometer with a straightness measurement module to gather enough information in a single measurement to verify axis geometry and, at the same time, proper settings of machine servo loop gain. The results obtained during dynamic diagonal measurement can then be used to directly amend the servo settings. We prove our assumption in a series of real-world measurements.
EN
Fast, easy and accurate measurement of geometry of numerically controlled machines has always been challenging. With the use of a laser interferometer, it can be precise but it is complex. On the other side, the use of granite reference blocks is fairly easy yet quite limited for many machine types and sizes. Nowadays the improvements in technology open a new way – the instruments based on the detection of laser beam spot position. Those instruments are accurate and easy to use yet, comparing to the laser interferometers and granite blocks, they are sensitive to parameters of a laser source and to changing environmental conditions. In the paper, we analyse experimentally the influence of the type and parameters of laser source on the accuracy of straightness measurements. The most commonly met in practical applications a free space and fibre based laser sources are studied and compared. The influence of environmental conditions on measurement accuracy is also shown. Finally, the conclusions about optimal methods of improving the accuracy of beam position detection methods are drawn.
EN
In the paper we compare the laser based measurements of linear parameters of numerically controlled machines. A new dynamic method of measuring machine positioning is described and compared with the widely used static method. The algorithms of the dynamic method are presented and the comparison results of both methods are shown. It is proven that with the new method the measurement time of linear errors of the CNC machines can be reduced significantly. Additionally the machine wear-out in the linear axes can also be easily and efficiently monitored.
EN
This paper presents research on the accuracy and repeatability of CNC axis positioning in an innovative lathe with an additional X2 axis. This axis is used to perform movements synchronized with the angular position of the main drive, i.e. the spindle, and with the axial feed along the Z axis. This enables the one-pass turning of non-circular surfaces, rope and trapezoidal threads, as well as the surfaces of rotary tools such as a gear cutting hob, etc. The paper presents and discusses the interpretation of results and the calibration effects of positioning errors in the lathe’s numerical control system. Finally, it shows the geometric characteristics of the rope thread turned at various spindle speeds, including before and after-correction of the positioning error of the X2 axis.
EN
The paper deals with the possibilities of measuring the residual displacement or hysteresis on the lateral direction of the movement forces caused by the cutting forces of the machining. A special adjustment of laser interferometry assemblies was used for measurement. The measurement results indicate that the positioning accuracy in addition to the cutting forces also influences the position of the displaced moving substances and the temperature. The complex effect of these parameters is greatly dependent on the design of the machine.
EN
The aim of this paper is to draw attention to more reliable verification method of positioning accuracy. The improvement lies in mathematical elimination of thermal impact during the measurement process. This thermal impact, always present during the motion of movable parts, is of a special systemic character. It increases the indefiniteness of measurement of the classic measurement method. This measurement uncertainty can be reduced by implementing the procedure introduced in this paper. The reduction can be achieved by separating the temperature impact from other sources of inaccuracy. Such separation is a very new solution. The methodology relies on mathematical processing and does not depend on the manner of accuracy measurement. The evaluation method also yields diagnostic information on the machine’s condition. The experiments were performed with the use of laser interferometer.
PL
Przedstawiono metodę i interferencyjny czujnik do pomiaru wzajemnych mikroodchyleń kątowych wiązki laserowej i czujnika. Przeanalizowano wybrane konfiguracje układów optycznych. Oceniono wpływ błędów wykonania elementów optycznych w wybranym układzie interferometru.
EN
Method and the interference sensor for measuring micro-deviations of a laser beam in relation to the sensor is presented. Selected configurations of optical system are analyzed. Influence of fabrication errors in optical components in the selected layout is presented.
PL
W artykule przedstawiono sposób precyzyjnego justowania interferometrów laserowych na stanowiskach komparatorów interferencyjnych używanych w Laboratorium Długości w Głównym Urzędzie Miar. Przeprowadzono analizę wpływu błędu kosinusowego wynikającego z nieprawidłowego wyjustowania interferometru laserowego na wyniki pomiarów długości. Zastosowano i zweryfikowano doświadczalnie układ pomiarowy z fotodiodą kwadrantową oraz napisano program komputerowy ułatwiający proces justowania.
EN
A precision method of laser interferometer alignment was described. Influence of cosine error due to misalignment of laser interferometer on displacement measurement was presented. Measuring system for precision alignment of laser interferometer has been done and experimentally verified and application to visualisation laser interferometer adjustment process was developed.
EN
In order to calibrate the stripe precision of a leveling rod, an automatic laser interferometer and a vision measurement system were designed by Xi’an University of Technology in China. The rod was driven by a closed-loop control and the data were collected at the stop state to ensure precision. The laser interferometer provided not only the long distance data but also a position feedback signal in the automatic control loop. CCD camera and a vision measurement method were used to inspect the stripe edge position and defect. Apixel-equivalent self-calibration method was designed to improve precision. ROI (regions of interest) method and an outline tracing method were designed to quickly extract multiple stripe edges. A combination of the image data with the interferometer data reduces control difficulty and ensures the measurement accuracy. The vision measurement method reached sub-pixel precision and the defective edges were reported. The system can automatically calibrate a stripe leveling rod with a high degree of efficiency and precision.
10
Content available remote Badanie dokładności pozycjonowania centrum frezarskiego DMG DMU 50
PL
Tematem artykułu jest określanie dokładności pozycjonowania obrabiarki DMG DMU 50. Badania przeprowadzono za pomocą interferometru laserowego XL-80 firmy Renishaw dla przemieszczeń liniowych trzech osi maszyny. Uzyskane wyniki przeanalizowano i porównano z obowiązującymi normami. Ostatecznie stwierdzono zgodność z wartościami normowymi. Podano występujące rodzaje błędów i zaproponowano sposób poprawy dokładności maszyny.
EN
The performed project relates to the positioning machine tool DMG DMU50. The research were made for the three linear exes, which were tested by means of laser interferometer XL-80 Renishaw. The obtained results were analyzed and compared with the current norms. Finally, compatibility of particular machine axis with normalized values was specified. The types of errors causes were shown. A method for improving accuracy was proposed.
EN
The study aims to evaluate angular positioning accuracy and repeatability of DMU 65 monoBLOCK numerically controlled machine tool. The measurements were carried out with XL-80 Laser Interferometer with XR20-W attachment. The measurements were conducted according to the standard PN-ISO230-2. Test methodology and measurement results analysis are presented in a form of figures and tables. The final part presents conclusions from the analysis.
PL
Celem badań było przeprowadzenie pomiarów dokładności pozycjonowania frezarki sterowanej numerycznie DMU 80 monoBLOCK z wykorzystaniem współczesnej aparatury badawczej. Do badań wykorzystano przyrząd pomiarowy firmy Renishaw. Pomiary dokładności były przeprowadzone za pomocą interferometru laserowego XL-80. Analiza uzyskanych wyników wykazała, że błędy pozycjonowania nie mieszczą się w wartościach zadeklarowanych przez producenta obrabiarki.
EN
The study was carried out measurements of positioning numerically controlled milling machine DMU 80 monoBLOCK with the use of modern research equipment. For studies measuring instruments were used Renishaw. Linear measurements were performed using the Laser Interferometer XL-80. Analysis of results showed that the machine complies with its functions correctly.
PL
W referacie przedstawiono stosowany w Laboratorium Długości Zakładu Długości i Kąta GUM sposób wzorcowania wzorców kreskowych na komparatorze interferencyjnym. Przedstawiono budowę zmodernizowanego stanowiska pomiarowego z przesuwnym stolikiem łożyskowanym na poduszkach powietrznych. W artykule zaprezentowano zalety i wady stosowanego sposobu określenia środka kreski oraz wynikające z tego ograniczenia pełnej automatyzacji stanowiska pomiarowego. Ponadto przedstawiono przykładowe wyniki pomiarów odchylenia długości zmierzonej od długości nominalnej podczas symetrycznego ustawiania kreski metodą wzrokową i ich udział w budżecie niepewności wzorcowania wzorców kreskowych.
EN
In the paper a method for calibration of line scales on the interferometric comparator, used in the Length Laboratory of the Length and Angle Division of Central Office of Measures, is described. The construction of the modernized set up with air bearing stage is presented. This measuring station allows the calibrations of glass or metal line scales with nominal lengths up to 500 mm with the expanded uncertainty equal to [wzór], where L is the nominal length of the line scale, expressed in mm. The paper focuses on the way of line center detection using a CCD camera with an optical microscope system. The camera captures a magnified image of the line scale and then forward it to a computer via the USB port, so that the image is displayed on the screen. The position of the line center is determined by visual assessment of the line settings between two parallel lines. In the next part the advantages and disadvantages of the method used to determine the center line and the consequent restriction of full automation of the measuring station are presented. Some results of deviation of the measured length from the nominal length of the line scale symmetrical setting using the visual method are shown and contribution of the line center detection in the uncertainty budget of line scale calibration is presented. An overview of numerical algorithms used for determining the line center, thereby facilitating the process of measuring and improving its accuracy and repeatability is presented. Development of a new method using digital image analysis of line scale would eliminate the subjective role of the observer and thus reduce the measurement uncertainty associated with line center detection and repeatability of measurement results at least three times. In addition, such a solution makes it possible to automate the process of calibration of the line scales.
EN
Rangefinders to obtain a length measurement error standard error determined the order of mD = ±(1 mm + 1 ppm) or less are in the group precision rangefinders. Rangefinders are applicable in the measurement of displacement, in the industrial measurement of short-range models, and as the length of the measuring equipment service points. Full use of this equipment requires a comprehensive examination. The paper gives examples of precision rangefinders research different companies: Leica, Trimble and Sokkia. Rangefinders Laboratory tests were performed in Metrologic Geodetic Laboratory of the Faculty of Mining Surveying and Environmental Engineering of AGH UST in Krakow. These measurements included the determination of cyclic errors in the 30 m based on the HP5529A laser interferometer. Field pattern of the length of a test baseline "Wisła" with a length of 1230 m is located on a stretch of the flood embankment of the river Vistula. It consists of 20 columns with heads measuring Kern enable forced centering. On the basis of measurements to determine the constant addition of the total set of EDM-reflector and rangefinder patch scale. Proposed the use of low-pass filter to optimize the calculation of atmospheric corrections to the measured length.
PL
Dalmierze pozwalające uzyskać błąd pomiaru długości określony błędem standardowym rzędu mD = ±(1 mm + 1 ppm) lub mniejszy zaliczane są do grupy dalmierzy precyzyjnych. Dalmierze te mają zastosowanie w pomiarach odkształceń i przemieszczeń, w monitoringu budowli i powierzchni na terenach górniczych w pomiarach przemysłowych bliskiego zasięgu oraz jako wzorce długości dla dalmierzy niższej dokładności w punktach serwisowych sprzętu pomiarowego. Pełne wykorzystanie możliwości tego sprzętu wymaga wszechstronnego sprawdzenia. Procedury testowania mogą obejmować: -wyznaczenie stałej dodawania dla zestawu dalmierz-reflektor, -wyznaczenie poprawki skali dalmierza, -analizę występowania błędów cyklicznych, -analizę występowania błędów o charakterze nieliniowym zakresie krótkich odległości, -ocenę poprawności działania systemów ATR (Leica) lub Autolock (Trimble), -pomiar spójności fazy na powierzchni diody nadawczej dalmierza, -wyznaczenie parametrów dokładnościowych. W pracy podano przykłady badania dalmierzy precyzyjnych różnych firm: Leica - TCA2003, Di2002 i TDA5005, Trimble S8 oraz Sokkia NET05 z wykorzystaniem w pierwszej kolejności metod laboratoryjnych.
PL
W referacie przedstawiono budowę oraz zasadę pomiaru wykorzystywaną na komparatorze interferencyjnym do wzorcowania wzorców kreskowych oraz opisano modernizację posiadanego przez Laboratorium Długości Zakładu Długości i Kąta GUM stanowiska pomiarowego, która polegała na zaprojektowaniu i wykonaniu stolika powietrznego, zbudowanego z prowadnicy granitowej i łożysk powietrznych, napędzanego przez silnik krokowy. W artykule przedstawiono zalety zastosowanego rozwiązania, wyniki pomiarów wraz ze sposobem wyznaczenia błędów geometrycznych stolika powietrznego i ich wpływ na niepewność pomiaru wzorców kreskowych.
EN
The line scales are important physical standards of length used for accurate positioning or measurement in one, two or three dimensions [1]. It plays an important role in ensuring the traceability of measurements made with instruments such as microscopes, measuring projectors, length measuring machines, measuring magnifiers or, more commonly used, vision systems for length measurements. The growing need for calibration of this type instruments and the need to ensure the accurate calibration of the line scales require maintaining and continuous upgrading of the line scale interferometric comparator. The calibration accuracy largely depends on the accuracy of the measuring carriage motion of the attached line scale in both the visual system and the laser interferometer, as the reference standard. The accuracy of measurement is affected by a number of factors, which causes that the measured value differs from the actual one. These factors are inaccurate execution and transmission wear, such as screw – nut system or the guide wear. By replacing the previously used mechanical movement with the precision air-bearing stage, a much smaller uncertainty of calibration of the line scales was achieved. The paper presents the modernized by the Length Laboratory of the Department of Length and Angle of GUM measuring station which allows the calibrations of the line scales of the nominal lengths from 1 mm to 500 mm, and describes the impact of angular errors of the measuring carriage on the measurement results.
PL
W artykule zaprezentowano unikalną metodologię i wyniki wyznaczenia współczynnika rozszerzalności termicznej oraz kalibracji pary wzorców liniowych do sytemu fotogrametrycznego DPA Pro firmy AICON 3D Systems GmbH o długości 1,34 m. Stosowne badania przeprowadzono w Geodezyjnym Laboratorium Metrologicznym Wydziału Geodezji Górniczej i Inżynierii Środowiska AGH w Krakowie na zlecenie firmy MAN Bus Sp. z o.o., Oddział w Starachowicach.
EN
The paper presents a unique methodology and results of determining the coefficient of thermal expansion and calibration of a pair of measurement standards of a DPA Pro photogrammetric system (Fig. 1) produced by AICON 3D Systems. The tests were carried out in the Geodetic Metrology Laboratory at Department of Mining Surveying and Environmental Engineering, AGH University of Science and Technology in Krakow, on behalf of MAN Bus, Branch Starachowice. Determination of the coefficient of thermal expansion was performed in a specially adapted thermal chamber (Fig. 2). The temperatures obtained in the thermal chamber during measurements of changes of the length caused by thermal factor ranged from 7 °C to 37 °C, at the average temperature of 22 °C (Fig. 3). The resulting thermal expansion coefficient was 0.31 μm/m/°C with the measurement uncertainty at 95% confidence level (2 sigma) of ± 0.06 μm/m/°C. Calibration of a pair measurement standards was made in a vertical (Fig. 5) and horizontal (Fig. 6) position twice, independently. As a master of lenght there was used the Hewlett-Packard HP 5529 laser interferometer. A two-axis measurement system of a vertical comparator allowed simultaneous measurement of microscope inclination (Fig. 4). Length of the measurement standards in the horizontal and vertical positions differs by about 8 μm, because the pattern in the horizontal position is shorter due to sagging under its own weight (Table 1). The measurement uncertainty of the DPA Pro standard length at the 95% confidence level was ± 3.9 μm.
17
PL
Przedstawiono propozycję modernizacji interferometrów laserowych starszego typu z wykorzystaniem podzespołów opracowanych w Zakładzie Metrologii i Inżynierii Jakości Wydziału Mechatroniki Politechniki Warszawskiej. Dla przykładu wykonano modernizację interferometru laserowego LMS100 produkcji Carl Zeiss Jena. W interferometrze tym, pochodzącym jeszcze z lat 80. XX w., pozostawiono oryginalne elementy optyczne i mechaniczne, zastępując własnymi rozwiązaniami laser oraz zestaw elektroniki sterującej. W publikacji przedstawiono najważniejsze parametry techniczno-użytkowe wprowadzonych, nowych podzespołów. W efekcie uzyskano parametry metrologiczno-użytkowe zmodernizowanego systemu, odpowiadające współczesnym, komercyjnie dostępnym, nowoczesnym układom pomiarowym.
EN
Presented is a suggestion of upgrade of the obsolete laser interferometers models by installation of new subassemblies developed by the engineers in the Warsaw University of Technology, Mechatronics Division, Quality Engineering and Metrology Department. To this effect a modernized system offering the measuring/operating parameters comparable with the commercially available up-to-date measuring systems has been developed.
18
Content available remote Badania dokładności geometrycznej pionowego centrum obróbkowego VMC 800
PL
W pracy przedstawiono wybrane narzędzia diagnostyczne i kalibrujące obrabiarki ste-rowane numerycznie. Przeprowadzono analizę typowych błędów i odchyłek pomiarowych identyfikowanych przy pomocy nowoczesnych przyrządów pomiarowych. Przeprowadzono badania okrągłości osi sterowanych pionowego centrum frezarskiego AVIA VMC 800 przy wykorzystaniu systemu QC-10 Ballbar oraz pozycjonowania liniowego za pomocą inter-ferometru laserowgo XL-80. Dzięki tym badaniom możliwe było uzyskanie oceny błędów oraz podjęcie działań zmierzających do ich zminimalizowania.
EN
The paper presents selected diagnostic tools and numerically controlled machine tool calibration. An analysis of typical measurement errors and deviations are identified with the help of modern measuring instruments. Circularity studies are controlled axis vertical milling center AVIA VMC 800 using a system QC-10 Ballbar and positioning using linear interferometer laser XL-80. Through this research was to evaluate possible errors and steps to minimize them.
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań doświadczalnych, które pozwoliły zidentyfikować parametry cyklicznego błędu skoku śruby pociągowej w obrabiarce sterowanej numerycznie. Badania wykonano z użyciem interferometru laserowego, który miał możliwość bezpośredniego odczytu pozycji zadanej z impulsowego przetwornika pomiaru położenia obrabiarki. Wykorzystując wyniki badań kinematycznego testu z interpolacją kołową, przedstawiono skutki kompensacji cyklicznego błędu skoku śruby. Uzyskane wyniki pozwoliły ocenić ilościowo stopień zwiększenia dokładności pozycjonowania osi analizowanej obrabiarki.
EN
In the paper set of the experimental tests was presented in order to determine the cyclic pitch error of guide screw in CNC machine. Laser interferometer with feedback from rotary encoder was used in the experiment. The results of the cyclic pitch error compensation were presented in the circular interpolation test performed using a telescopic ball bar. Results of the circular interpolation in the mutually perpendicular planes XY, YZ, ZX with and without error compensation were presented. Increasing of the axis positioning accuracy in dynamic tests can be determined based on the experimental results. Moreover, the backlash compensation, positioning and squareness errors are discussed in the paper.
PL
W artykule przedstawiono nową koncepcję systemów pomiarowych do charakteryzacji urządzeń MEMS i MOEMS rozwijaną w ramach projektu finansowanego przez Unię Europejską pod tytułem "SMART InspEction system for High Speed and multifunctional testing of MEMS and MOEMS" (SMARTIEHS). Celem projektu jest specjalna kompaktowa konstrukcja wielozadaniowego stanowiska interferometrycznego pozwalającego na bezdotykowe i szybkie wykonywanie pomiarów na badanych obiektach dzięki multiplikacji optycznych kanałów głowic pomiarowych. W projekcie rozwijane są dwa typy głowic pomiarowych. Pierwsza z nich bazuje na konstrukcji interferometru Mireau, a zasadę działania opiera na interferencji światła z obniżonym stopniem koherencji czasowej. Druga głowica jest interferometrem laserowym w konfiguracji Twymana-Greena zbudowany ze specjalnie zamodelowanych struktur dyfrakcyjnych.
EN
Below we present the new approach towards microsystems characterization at wafer level developed under EU project "SMART InspEction system for High Speed and multifunctional testing of MEMS and MOEMS" (SMARTIEHS). The goal of the project is to provide fast, cost effective and flexible optical inspection system. Two different interferometer approaches are pursued in the project's development process: a refractive optics based Mireau type Iow coherence interferometer and a diffractive optics based Twyman-Green laser interferometer. Below we present the design and the tests of the interferometr Twyman-Green. The multifunctional approach of the laser interferometer measurement concept allows within one instrument to inspect MEMS shape and deformation as well as to characterize a spatial distribution of out-of-plain amplitude of vibration at a resonance frequency. The interferometer architecture require custom designed diffractive optical elements.
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.