Одним из параметров металлообрабатывающего оборудования является точность. Для снятия размеров изготавливаемых деталей и перемещений инструмента используются самые разные измерительные средства – от простейших штангенциркулей до электронных измерителей. В станках, оснащённых числовым программным управлением, наиболее выгодным решением оказывается так называемая оптическая (оптоэлектронная) линейка. Ниже мы расскажем, в чём состоят конкретные выгоды от её использования.
Устройство и принцип действия оптической линейки
Оптоэлектронная линейка представляет собой сочетание механических средств измерения и высокоточной измерительной электроники. В состав оптического измерителя входят следующие компоненты.
- Прозрачная горизонтальная штанга.
- Электронный считыватель информации.
- Аналогово-цифровой преобразователь (АЦП).
- Индикатор-дисплей.
Горизонтальная штанга выполнена в виде плоской линейки, на которую нанесены риски, удалённые друг от друга на величину предела измерения (миллиметры и доли миллиметра). Электронный считыватель информации представляет собой миниатюрную видеокамеру, которая перемещается по линейке и фиксирует переходы от одной риски к другой. Собранная при перемещении информация передаётся на АЦП, который трансформирует аналоговый сигнал в цифровой, передаваемый далее на исполнительные механизмы и отображаемый на индикаторе-дисплее.
Характеристики оптической линейки
К базовым характеристикам оптической линейки относятся следующие параметры:
- длина;
- точность;
- вид сигнала;
- предел измерений.
Указанные параметры учитываются, главным образом, при выборе конкретной модели, подходящей для определённого станка и типа продукции. Все перечисленные данные обычно указываются в паспорте на устройство наряду с другими эксплуатационными сведениями.
Плюсы от использования оптоэлектронных линеек
Ключевой позитивный момент состоит в автоматизации измерительных операций, что в свою очередь приводит к существенному повышению производительности и росту качества выпускаемой продукции. Сокращение времени на проведение измерений обуславливается отсутствием человеческого фактора. По понятным причинам электроника быстрее обрабатывает данные, одновременно оперируя огромными массивами информации. Особенно важен этот аспект для крупносерийного производства, когда речь идёт о производстве изделий объёмами в десятки и сотни тысяч.
Рост качества выпускаемой продукции при использовании оптических линеек объясняется увеличением точности металлообработки. Дело в том, что исполнительные механизмы, управляющие движением резца, фрезы, сверла и другого инструмента, однозначно и безошибочно воспринимают информацию, собранную считывателем с линейки и переданную аналого-цифровым преобразователем. Сервомоторы не совершают ошибок – в отличие от человека. Они обеспечивают микронную точность при перемещении инструмента, что в конечном итоге положительно сказывается на качестве продукции.
В заключение заметим, что при всех выгодах оптические линейки не всегда целесообразно приобретать для использования на производстве. Если предприятие не выпускает изделия большими партиями, то покупка оптоэлектронного измерителя окажется невыгодной, так как стоимость этого оборудования всё же высока, как и цена монтажа с настройкой. То есть в маленькой мастерской или ремонтном цеху для измерений достаточно использовать ручной штангенциркуль или обычную мерную линейку.
