Guía de usuario
F-9908-0077-01-B
XC-80
Compensador ambiental
XC-80
compensador
ambiental
Nº de referencia de Renishaw: F-9908-0077-01-B
Primera edición: 02.2017
Cumplimiento de la normativa comunitaria
Renishaw plc declara que el compensador ambiental XC cumple con las
regulaciones, normativa y los estándares vigentes. Puede obtener una copia
completa de la Declaración de conformidad en la siguiente dirección: www.
renishaw.com/XLCE.
Información legal
Seguridad
Antes de usar el sistema, consulte la guía de información de seguridad laser.
Descargo de responsabilidades
Renishaw ha tomado todas las medidas necesarias para garantizar que el
contenido de este documento sea correcto y preciso en la fecha de la publicación,
no obstante, no ofrece ninguna garantía ni declaración en relación con el
contenido. Renishaw rechaza las responsabilidades legales, como quiera que
surjan, por las posibles imprecisiones de este documento.
Marcas comerciales
RENISHAW y el símbolo de la sonda utilizados en el logotipo de RENISHAW son
marcas registradas de Renishaw plc en el Reino Unido y en otros países. apply
innovation y los nombres y designaciones de otros productos y tecnologías de
Renishaw son marcas registradas de Renishaw plc o de sus filiales.
Todas las marcas y nombres de producto usados en este documento son
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o transferirlo a cualquier otro medio de comunicación o idioma, bajo ningún
concepto, sin la autorización previa y por escrito de Renishaw.
La publicación de material en este documento no implica la exención de los
derechos de patente de Renishaw plc.
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La utilización de este símbolo en los productos Renishaw y/o en la
documentación que los acompaña indica que el producto no
debe desecharse junto con los residuos domésticos normales.
Es responsabilidad del usuario final desechar este producto en
un punto de recogida designado para el equipamiento eléctrico
y electrónico (WEEE, del inglés, Waste Electrical and Electronic
Equipment) que permita su reutilización o reciclado. Una
disposición correcta de este producto ayudará a ahorrar unos
valiosos recursos y a evitar los potenciales efectos nocivos para el
medioambiente. Para más información, póngase en contacto con
su servicio de recogida de residuos o con su Representante local
de Renishaw.
XC-80
compensador
ambiental
Contenido
Introducción ..........................................................................................................4
Compensación de longitud de onda ...................................................................4
Compensación de expansión térmica del material ............................................. 4
Panel trasero ....................................................................................................... 4
Conexión y configuración del compensador XC .................................................5
Sensores ambientales ........................................................................................5
Símbolos de los sensores ...................................................................................6
LED ........................................................................................................................6
LED de los sensores ...........................................................................................6
LED de estado ....................................................................................................6
Calibración del compensador XC .......................................................................7
Compensación de longitud de onda ...................................................................7
Colocación de los sensores de aire ...................................................................8
Colocación de sensores de temperatura del aire ...............................................8
Sensores de presión del aire y humedad relativa ............................................... 8
Compensación de expansión térmica del material ........................................... 8
Coeficientes de expansión térmica del material ................................................. 9
Colocación de sensor del material ...................................................................10
Calcule la precisión de la máquina si esta funcionara en un ambiente
a 20 °C ..............................................................................................................10
Calibración conforme a las normas nacionales e internacionales .................... 10
Calcule la precisión del sistema de captación de la máquina si se
encontrara a 20 °C ............................................................................................11
Fabricación de piezas que debe ser precisa al estar en una temperatura
de 20 °C ............................................................................................................11
Compensación automática ................................................................................12
Ciclo de actualización del compensador XC .....................................................12
Compensación de material fija ..........................................................................13
Especificaciones ................................................................................................13
Introducción ......................................................................................................13
Pesos y medidas ................................................................................................14
Números de referencia .......................................................................................14
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XC-80
compensador
ambiental
Introducción
El compensador XC es fundamental para la precisión de medición del
sistema. Con una medición muy precisa de las condiciones ambientales, el
sistema compensa la longitud de onda del haz láser por las oscilaciones de
la temperatura del aire, la presión del aire y la humedad relativa, eliminando
prácticamente cualquier error de medición que pudieran producir esas
variaciones.
Compensación de longitud de onda
Las lecturas de sensores del compensador XC se emplean únicamente para
compensar las lecturas del láser en la medición lineal. Si no se realiza la
compensación, las variaciones del índice de refracción del aire pueden producir
errores de medición considerables. Aunque es posible introducir manualmente las
condiciones ambientales (mediante instrumentos de toma de datos o similares),
la ventaja de utilizar el compensador XC es que las compensaciones se realizan
automáticamente con precisión cada siete segundos.
Compensación de expansión térmica del material
El compensador XC también puede aceptar entradas desde hasta tres sensores
de material, que miden la temperatura de la máquina o el material que se
está probando. Siempre que el coeficiente de expansión térmica del material
especificado en el software CARTO sea el adecuado, es posible normalizar las
mediciones a una temperatura (material) de máquina de 20 °C.
Existen tres formas de realizar una compensación ambiental:
• Compensación ambiental actualizada automáticamente con el compensador XC.
• Compensación ambiental actualizada manualmente con el compensador XC.
• Compensación utilizando datos especificados manualmente, sin
compensador XC.
Puede consultar todas las especificaciones del compensador XC en la sección
especificaciones.
El compensador XC se suministra en un paquete que incluye un cable USB, un
sensor de temperatura del material y otro de temperatura del aire.
Panel trasero
El panel trasero del compensador XC incluye las características mostradas a
continuación:
1 3
4
5
1
Fecha de calibración
2
LED de estado
3
Puerto USB
4
Sensor de humedad relativa
5
Próxima fecha de
calibración
2
5
XC-80
compensador
ambiental
Conexión y configuración del compensador XC
El panel trasero del compensador XC dispone de una toma USB para conectar la
unidad a un PC mediante el cable USB (suministrado con el kit del compensador
XC). Esta conexión permite la comunicación entre el compensador XC y el PC, y
también proporciona alimentación eléctrica al compensador XC y a los sensores.
Nota: Antes de conectar el compensador XC al PC, instale el software
CARTO. La instalación del software garantiza la configuración correcta del
PC.
Sensores ambientales
Los sensores de presión de aire y humedad relativa están integrados en la unidad
del compensador XC. Para que el compensador XC pueda mantener la precisión
indicada en la especificación, debe colocarse a lo largo en posición horizontal,
como se muestra a continuación. De no hacerlo, pueden producirse pequeños
errores en las lecturas de la presión del aire, reduciendo la precisión de las
lecturas de medición compensadas.
Nota: No obstruya el sensor de humedad relativa de la tapa trasera.
Nota: La humedad relativa solo se muestra en el software cuando el
sensor de temperatura del aire está conectado al compensador XC.
Los sensores de temperatura del aire
y del material mostrados son artículos
separados suministrados con los cables de
comunicaciones. Cada cable dispone de
un conector hembra roscado para conectar
el sensor y otro para conectarlo a la toma
correspondiente en el lateral del compensador
XC.
Renishaw suministra de serie un
sensor de temperatura del material
y otro de temperatura del aire con
cada compensador XC. En máquinas
de ejes largos, pueden conectarse
hasta tres sensores de temperatura
del material en el compensador
XC. Si necesita juegos adicionales
de sensores de temperatura del
material, póngase en contacto con un
distribuidor local de Renishaw.
Los sensores de temperatura del material y del aire se entregan con cables de 5
m (16,5 pies). Los cables pueden empalmarse hasta una longitud máxima de 60
m, así, será posible colocar los sensores en los puntos necesarios de la máquina
que se va a medir. Si necesita juegos adicionales de sensores y cables, póngase
en contacto con un distribuidor local de Renishaw.
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XC-80
compensador
ambiental
Para facilitar su identificación y los puntos de conexión, los cables llevan
unas etiquetas removibles con los nombres. Los cables deben almacenarse
conectados a sus sensores; por tanto, se ha reservado el espacio necesario en la
maleta del sistema.
Los sensores de temperatura disponen de imanes para adherirlos a superficies
de acero o hierro forjado y un orificio pasante para sujetarlos con un tornillo, si es
necesario.
Los sensores de temperatura del material y del aire solo funcionan si están
conectados a las tomas adecuadas del compensador XC. Los símbolos que
identifican los distintos tipos de sensores están marcados en el lateral del
compensador XC. El sensor de temperatura del aire debe conectarse a la toma
marcada con el símbolo de temperatura del aire, como se muestra a continuación.
Los sensores de temperatura del material pueden conectarse a cualquier toma
marcada con el símbolo de temperatura del material.
Símbolos de los sensores
Los símbolos de los sensores de temperatura del aire y del material están
marcados también en los laterales de los sensores.
Nota: No existen sensores individuales de presión del aire y humedad relativa, ya
que están integrados en la unidad del compensador XC.
LED
LED de los sensores
En el lateral del compensador XC se encuentran los seis LED de los sensores,
debajo de los símbolos correspondientes; corresponden a la presión del aire, la
humedad relativa, la temperatura del aire y los tres sensores de temperatura del
material. El color del LED indica cuando se está realizando la lectura del sensor y,
en consecuencia, la validez de la lectura.
El compensador XC consulta cada sensor por orden cada seis segundos, en un
ciclo continuo. A medida que se consulta cada sensor, el LED correspondiente
cambia a color ámbar. Cuando se recibe una lectura válida del sensor, el LED
cambia a color verde. Si el sensor no está conectado o está defectuoso, el LED
cambia rojo. Los valores utilizados para la compensación de longitud de onda se
actualizan tras la lectura de cada sensor (cada siete segundos).
LED de estado
En el panel trasero del compensador XC se encuentra el LED de estado.
Este LED cambia a color rojo al encender la unidad (es decir, al conectarla al
ordenador mediante un cable USB) y cambia a verde cuando la unidad está
preparada para iniciar las mediciones.
Temperatura del aire
Presión del aire
Humedad relativa
Temperatura del material 1
Temperatura del material 2
Temperatura del material 3
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compensador
ambiental
Calibración del compensador XC
Para que el sistema de calibrado Renishaw se mantenga dentro del rango de
precisión especificada, le recomendamos que recalibre el compensador XC
y sus sensores todos los años. Se recomienda calibrar con mayor frecuencia
las unidades expuestas a condiciones ambientales extremas o aquellas que
puedan presentar algún daño. Es posible que, debido a las exigencias impuestas
por los programas de control de calidad o a las normas nacionales o locales,
también deba realizar la recalibración con mayor frecuencia. En el panel
trasero del compensador XC existe un espacio para indicar la próxima fecha de
recalibración. Además, cuando almacene, transporte y utilice el compensador XC,
no debe exponerlo a cargas y vibraciones excesivas ni a temperaturas, presión
o humedad extremas (consulte las especificaciones), puesto que cualquiera de
estos factores podría invalidar la calibración.
La incertidumbre de los cálculos de calibración se ha realizado según el
documento EA-4/02 de Cooperación europea para la acreditación (European co-
operation for Accreditation).
Todas las calibraciones anteriores están cubiertas por el sistema de control de
calidad de Renishaw EN ISO 9001:2000. El sistema es auditado y certificado por
una agencia acreditada UKAS. La acreditación UKAS es reconocida por muchos
países de todo el mundo por el organismo nacional relevante del país.
Para más información sobre el procedimiento de calibrado, consulte los certificados
de calibración suministrados con el sistema o visite www.renishaw.com/certificates
En la precisión del sistema no se incluyen errores ni incertidumbres asociados
a la normalización de las lecturas para una temperatura de material de 20°C.
Estos errores e incertidumbres dependen no solo del sensor de temperatura
del material que está siendo especificado (tal como lo demuestra un reciente
certificado de calibrado Renishaw), sino también del valor del coeficiente de
expansión especificado en el software de calibración, la diferencia de temperatura
a partir de los 20°C y la colocación correcta de los sensores.
Renishaw ofrece un servicio de recalibración para las unidades de compensación
ambiental XC y sus sensores en su factoría del Reino Unido. Recalibraciones
similares del láser XL se llevan a cabo también en las filiales de Renishaw en
EE. UU. y Alemania. Para más información, consulte a su distribuidor local de
Renishaw o visite el sitio web Renishaw.com.
Compensación de longitud de onda
La precisión de las mediciones de posición lineal depende de la exactitud con
que se conozca la longitud de onda del haz del láser. Esto lo determina no solo
la calidad de la estabilización del láser, sino también los parámetros ambientales.
En particular, los valores de temperatura, presión y humedad relativa del aire,
afectan la longitud de onda (en el aire) del haz del láser.
Si la variación de la longitud de onda no se compensa, entonces los errores
de medición lineales de láser pueden alcanzar la cifra de 50 ppm. Aun
cuando se trate de una sala con temperatura controlada, la variación que
experimenta diariamente la presión atmosférica puede provocar cambios de
más de 20 ppm en la longitud de onda. Como referencia, se producirá un error
de aproximadamente 1 ppm por cada uno de los siguientes cambios en las
condiciones ambientales:
Temperatura del aire
1 °C
Presión del aire
3,3 mbar (0,098 en Hg)
Humedad relativa (a 20 °C)
50%
Humedad relativa (a 40 °C)
30%
Nota: Estos valores se producen en el peor de los casos y no son
completamente independientes de los demás parámetros.
Es posible reducir estos errores utilizando una unidad de compensación
ambiental XC.
El compensador XC mide la temperatura, presión y humedad del aire y luego
calcula el índice de refracción de este (y, por ende, la longitud de onda del
láser) utilizando la ecuación de Edlen. Luego, la lectura del láser se ajusta
automáticamente para compensar cualquier variación que se produzca en la
longitud de onda del láser. La ventaja de un sistema automático es que no
interviene el usuario y que la compensación se actualiza frecuentemente.
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compensador
ambiental
La compensación de la longitud de onda solo se aplica a las mediciones lineales.
Para las demás mediciones (de ángulo, planitud, rectitud, etc.), las influencias
ambientales son mucho menos importantes, pues los cambios ambientales
afectan tanto al haz de medición como al de referencia en un grado similar.
Colocación de los sensores de aire
Colocación de sensores de temperatura del aire
PRECAUCIÓN
Para garantizar la estabilización térmica, el sensor de temperatura del aire debe
permanecer en el ambiente de medición durante 15 minutos antes de efectuar la
medición.
El sensor de temperatura del aire se debe colocar lo más cerca posible
del recorrido de medición del haz del láser y a medio camino del eje de
desplazamiento. Evite colocar los sensores cerca de fuentes de calor localizadas,
por ejemplo, motores o de corrientes de aire frío.
Cuando mida ejes largos, compruebe la presencia de gradientes en la
temperatura del aire. Si esta cambia en más de 1 °C, utilice un ventilador para
hacer circular el aire. (Esto es especialmente importante en ejes verticales largos
donde es más probable que se produzcan gradientes en la temperatura del aire).
Evite dirigir los conductores de la señal del sensor hacia las fuentes de mayor
interferencia eléctrica, como motores lineales o de alta tensión.
Para facilitar el montaje, los sensores de temperatura del aire llevan un orificio
pasante para fijarlos con tornillos a la superficie.
Sensores de presión del aire y humedad relativa
Los sensores de humedad y presión se montan dentro de la unidad de
compensación ambiental del compensador XC. En general, no es necesario
medir la presión del aire ni la humedad relativa en los alrededores del recorrido
del haz. Esto se debe a que se necesitan grandes variaciones en la presión y en
la humedad para producir un error importante en la medición y no debería haber
una variación significativa en ninguna de ellas en el área de trabajo. Sin embargo,
el sensor de humedad relativa se debe colocar lejos de fuentes de calor y de
corrientes de aire.
Es importante verificar que el sensor de humedad no quede obstruido después
de montarlo.
Al calibrar ejes verticales de más de 10 metros de largo, también es
recomendable colocar el sensor de presión en medio del eje de desplazamiento.
Compensación de expansión térmica del material
La temperatura de referencia que utiliza a nivel internacional la comunidad de
calibrado es de 20 °C, y las MMC se calibran normalmente con esta temperatura.
En un ambiente de fábrica normal en que no suele haber un control de
temperatura disponible, la máquina no estará a esta temperatura. Dado que la
mayoría de las máquinas se dilata o se contrae con la temperatura, esto podría
originar un error en la calibración.
Para evitar este error de calibración, el software de medición lineal incorpora
una corrección matemática llamada compensación de expansión térmica o
‘normalización’, que se aplica a las lecturas del láser lineal. El software normaliza
las mediciones utilizando el coeficiente de expansión, que debe especificarse
manualmente, y una temperatura de máquina promedio obtenida mediante el
compensador XC. El objetivo de esta corrección es calcular los resultados de la
calibración del láser que se habrían obtenido si la calibración de la máquina se
hubiera realizado a 20 ºC.
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compensador
ambiental
Coeficientes de expansión térmica del material
La mayoría de los materiales se dilatan o contraen muy poco con los cambios de
temperatura. Por este motivo, el coeficiente de expansión térmica se especifica
en partes por millón por grado C (ppm/ºC). Estos coeficientes especifican cuánto
se dilata o contrae el material por cada grado que aumenta o disminuye la
temperatura del material. Por ejemplo, si el coeficiente de expansión térmica es
+11 ppm/°C, por ejemplo, significa que por cada 1 ºC que aumente la temperatura
del material, se producirá una expansión del material de 11 ppm, lo que equivale
a 11 micrómetros por metro de material o a 11 micropulgadas (0,000011") por
pulgada de material.
Una de las primeras fuentes de error en las mediciones de distancia lineal del
láser en ambientes sin control de temperatura es la compensación incorrecta
para la expansión térmica del material. Esto se debe a que los coeficientes de
expansión de los materiales de ingeniería habituales son relativamente altos
comparados con los coeficientes asociados a los errores de compensación de
longitud de onda y a los errores de alineación de haz del láser.
La medición normalizada tendrá un error relacionado con la precisión de la
medición del sensor de temperatura del material. El tamaño de este error
depende del coeficiente de expansión térmica de la máquina que se está
probando. El sensor de temperatura del material tiene una precisión de ±0,1 °C,
por tanto, si la máquina que se está probando tiene un coeficiente de expansión
térmica de 10 ppm/°C, el error en la normalización de la medición será de
±1 ppm. Esta es una característica adicional a la precisión de medición del
sistema (±0,5 ppm) cuando se utiliza la unidad de compensación ambiental del
compensador XC.
Sin embargo, como quiera que estos dos tipos de error no están correlacionados,
su efecto combinado es la raíz cuadrada de la suma de sus cuadrados y no de
su total aritmético. Por tanto, en el ejemplo anterior, la precisión de medición
normalizada sería de ±1,2 ppm para los sistemas del láser y el compensador XC.
Si se especifica un coeficiente de expansión térmica en el software, se producirán
errores de medición adicionales. Dado que los valores de los coeficientes de
expansión térmica de máquinas distintas pueden variar en 10 ppm/°C o más,
es necesario tomar las precauciones necesarias para especificar los valores
correctos. Si es necesario, solicite asesoramiento al fabricante de la máquina.
El coeficiente de expansión del sistema de información de la máquina se
especifica en el software, salvo que se calcule la precisión de las piezas de
la máquina cuando esta se encuentre nuevamente a 20ºC. La tabla siguiente
muestra los coeficientes de expansión generales para los distintos materiales que
se utilizan en la construcción de máquinas y en sus sistemas de información de
la posición.
Nota: Dado que los coeficientes de expansión del material pueden variar
según su composición y tratamiento, se ofrecen solo como referencia, y no
deben aplicarse si no se dispone de los datos del fabricante.
Material Aplicación
Coeficiente
de
expansión
ppm/°C
Hierro/acero
Elementos estructurales, mecanismos
impulsores del piñón y bastidor, husillos
de la máquina
11,7
Aleación de
aluminio
Estructuras ligeras de la máquina de
MMC
22
Vidrio Encóderes lineales de escala de vidrio 8
Granito Estructuras de la máquina y mesas 8
Hormigón armado Cimientos de la máquina 11
Invar
Estructuras/codificadores de baja
expansión
<2
Cristal
térmicamente
estable
Estructuras/encóderes de expansión cero <0,2
10
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compensador
ambiental
Cuando identifique el coeficiente de expansión, tenga cuidado sobre todo si
hay dos materiales con distintos coeficientes que estén unidos. Por ejemplo,
en el caso de un sistema de información de piñón y bastidor, es posible que el
coeficiente de expansión esté más cerca del riel de hierro fundido al cual está
fijado el bastidor. En grandes máquinas de pórtico con rieles montados en el
suelo, el coeficiente de expansión del riel puede disminuir debido a la acción
amortiguadora de los cimientos de hormigón armado. Además, muchas reglas
modernas se componen de varios materiales distintos, por ejemplo, una regla de
vidrio puede estar unida a un mástil de aluminio, montado a su vez en una pieza
de la máquina de hierro fundido. En estos casos, puede resultar difícil seleccionar
el coeficiente apropiado. Solicite el consejo del fabricante de la regla o de la
máquina en la que se utiliza.
Colocación de sensor del material
PRECAUCIÓN
Para garantizar la estabilización térmica, debe fijar el sensor de temperatura en el
material durante 25 minutos antes de efectuar la medición.
Para colocar los sensores de temperatura del material, debe decidir si el objetivo
principal es realizar la compensación de expansión del material. En general, este
es uno de los cuatro objetivos posibles.
1. Calcular la precisión de la ubicación lineal que se obtendría si la máquina
funcionara en un ambiente de 20 °C. Este suele ser el objetivo durante la
fabricación, cierre del sistema, puesta en servicio o recalibración de la máquina
y en la mayoría de los casos es el mismo que se define en una norma de
aceptación de una máquina nacional o internacional.
2. Realizar una calibración de acuerdo con una norma de aceptación de una
máquina nacional o internacional.
3. Calcular la precisión lineal que el sistema de captación de la máquina puede
lograr si este se encuentra a una temperatura de 20ºC. Esto resulta muy útil
para diagnosticar fallos en el sistema de captación.
4.
Calcular la precisión de las partes que la máquina producirá cuando dichas
partes se encuentren nuevamente a 20ºC para ser inspeccionadas. Este objetivo
tiene especial importancia para la producción de piezas no ferrosas de precisión
en talleres sin control de temperatura, en donde la captación de la máquina y los
coeficientes de expansión de las piezas de trabajo difieren significativamente.
Las diferencias entre estos objetivos suelen ser importantes, en especial si
el sistema de captación de la posición de la máquina se calienta durante el
funcionamiento de esta (por ejemplo, un husillo), o bien si el coeficiente de
expansión de la pieza de trabajo es muy diferente de aquél del sistema de
captación de la posición, por ejemplo, una pieza de trabajo de aluminio con
encóderes lineales de escala de vidrio.
El sensor de temperatura del material que viene con el compensador XC posee
una poderosa base magnética para ‘sujetarse’ a la máquina que se someterá a
prueba. Asegúrese de que exista un buen contacto térmico entre el sensor de
temperatura del material y el material que está midiendo.
Calcule la precisión de la máquina si esta funcionara en un
ambiente a 20 °C
Para calcular la precisión de la máquina si esta funcionara en un ambiente a 20
°C, el sensor (o los sensores) de temperatura del material deben colocarse sobre
la mesa de la máquina o bien sobre alguna otra parte sólida de la estructura de
la máquina que NO se encuentre cerca de otras fuentes de calor, tales como
motores, caja de engranajes, alojamiento de cojinetes, tubos de escape, etc. El
coeficiente de expansión del material se debe definir en aquél del sistema de
captación.
Calibración conforme a las normas nacionales e internacionales
Para calibrar la precisión de una máquina conforme a una norma nacional o
internacional, se debe seguir el procedimiento que la norma estipula. La norma
debe indicar el lugar donde colocar el sensor del material, el coeficiente de
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compensador
ambiental
expansión y el ciclo de precalentamiento de la máquina. Si la norma define la
prueba de desviación térmica, debe incluirse también.
Si las temperaturas del aire y de la máquina son muy distintas, también es
probable que existan diferencias significativas entre las temperaturas de la
superficie del material y del núcleo. En estas circunstancias, deberá tomar la
precaución de colocar los sensores de temperatura del material donde puedan
medir la temperatura del núcleo. Es posible medir la temperatura en varios puntos
utilizando hasta tres sensores de material y el factor de compensación aplicado
se basará en un valor promedio.
Un error muy común es pensar que los sensores de material siempre deben
colocarse en el husillo o en el sistema de captación. Esto no siempre es así,
como muestra el siguiente ejemplo.
Ejemplo:
En una máquina calibrada en un taller a 25 °C, debido al calor generado por el
funcionamiento de esta, el husillo aumenta su temperatura en 5 °C, es decir,
hasta 30 °C. Si los sensores de material se colocan en el husillo (o muy cerca
de este), las lecturas del láser se compensan para calcular las lecturas que
habría obtenido si dicho husillo funcionara a 20 °C. No obstante, si la máquina
funcionara en un ambiente a 20 °C, el husillo NO estaría a 20 °C.
El calor generado por el funcionamiento del husillo y el motor se mantiene,
por lo que la temperatura del husillo sigue siendo 5 °C más que la ambiental
(25 °C). Por lo tanto, colocar el sensor (o los sensores) de material en el
husillo generarían una sobrecompensación. Lo mejor es colocar el sensor (o
los sensores) en una parte sólida de la máquina que presente una lectura de
temperatura relacionada con la temperatura ambiente promedio que ha rodeado
a la máquina durante las últimas horas.
Calcule la precisión del sistema de captación de la máquina si se
encontrara a 20 °C
Este procedimiento suele utilizarse para emitir diagnósticos. Es posible que no se
haya logrado calibrar la máquina según los objetivos 1 y 2, y ahora es necesario
verificar la precisión del sistema de captación a 20ºC. Para cumplir este objetivo,
debe alinear el haz del láser tan cerca como sea posible del eje del sistema de
captación (para minimizar el error de compensación de Abbe).
El sensor (o los sensores) de temperatura del material se deben colocar en (o
muy cerca de) el sistema de captación y el coeficiente de expansión se debe
definir en aquél de este mismo sistema. Es posible medir la temperatura en varios
puntos utilizando hasta tres sensores de material.
Fabricación de piezas que debe ser precisa al estar en una
temperatura de 20 °C
Si siempre se utiliza una Máquina-Herramienta para fabricar los materiales de
la pieza de trabajo con un coeficiente de expansión muy diferente a aquél del
sistema de captación, por ejemplo, aleaciones de aluminio, carbón, compuesto,
cerámica, etc., puede resultar beneficioso utilizar el coeficiente de expansión de
la pieza de trabajo y no el del sistema de captación de la máquina. Aunque no
se genere una calibración que represente el rendimiento de la máquina a 20ºC,
puede mejorar la precisión de las piezas de trabajo cuando estas vuelvan a estar
a 20ºC para ser medidas.
El sensor (o los sensores) de temperatura del material se deben colocar para
medir una temperatura similar a aquella que se espera de la pieza de trabajo.
Esto suele ser sobre la mesa de la máquina, pero puede ser necesario considerar
otros factores como el tipo de sistema de refrigeración utilizado y los índices
de contracción del metal. También se debe considerar realizar este tipo de
calibración en condiciones normales y esto solo puede ser realmente efectivo si
la temperatura y los coeficientes de expansión de las distintas piezas de trabajo
son relativamente uniformes.
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compensador
ambiental
Compensación automática
La compensación ambiental automática utiliza la unidad de compensación
ambiental XC para realizar una compensación de longitud de onda láser y una
compensación de expansión térmica del material. Si se realiza el calibrado en
un ambiente en que existen probabilidades de que las condiciones atmosféricas
cambien durante la prueba, es muy recomendable realizar una compensación
automática.
Para efectuar una compensación automática, conecte los sensores de
temperatura del aire y el material a las tomas correspondientes del lateral del
compensador XC. Para obtener más información, consulte sensores ambientales.
A continuación, conecte el compensador
XC al PC mediante el cable USB
suministrado.
En Captura, el panel de control del
dispositivo XC indica que el compensador
XC está disponible. Ahora la compensación
ambiental se realizará en forma automática.
Las lecturas del compensador XC se
toman cada siete segundos y se emplean
para compensar las lecturas del láser
consiguientemente. Para obtener más
información, consulte ciclo de actualización
del compensador XC.
Para definir las unidades ambientales
utilizadas por defecto, seleccione ‘más’,
‘ajustes’ y, a continuación, ‘unidades
ambientales’.
PRECAUCIÓN
Antes de iniciar la calibración:
Compruebe que la máquina que va a calibrar se ha utilizado lo suficiente como
para precalentar la unidad y la escala del eje que desea calibrar.
Especifique el valor correcto del coeficiente de expansión térmica en el parámetro
compensación de la expansión térmica del material.
Ciclo de actualización del compensador XC
Cada siete segundos, se toma una lectura de uno de los seis sensores y se envía
al PC. Con esta lectura se actualiza el factor de compensación ambiental. El
orden en que se toman las lecturas de los sensores ambientales es el siguiente:
temperatura del aire, humedad relativa, presión del aire y los tres sensores de
temperatura del material.
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XC-80
compensador
ambiental
Compensación de material fija
En algunas aplicaciones, puede ser necesario especificar un valor de temperatura
de material fijo para la compensación. Por ejemplo, una máquina que disponga
de sensores de material integrados y un sistema de refrigeración para mantener
la mesa a temperatura controlada.
Para especificar una temperatura de material fija, en la pestaña ‘Definir’ de
Captura, elija ‘Máquina’ y, a continuación, ‘Temperatura de material fija’. En esta
sección, puede especificar un valor fijo de temperatura.
Especificaciones
Introducción
Esta sección, junto con la sección de pesos y medidas, muestra un resumen
de las especificaciones físicas y operativas de los distintos componentes del
sistema.
Como parte de su política de mejoramiento continuo del producto, Renishaw se
reserva el derecho de cambiar la apariencia o las especificaciones del producto
sin previo aviso.
Almacenamiento del sistema
Campo de temperaturas de
almacenamiento
-25 °C – 70 °C
Campo de humedad de
almacenamiento
0 - 95% sin condensación
Campo de presión de
almacenamiento
10 mbar - 1200 mbar
Unidad de compensación ambiental XC y sensores
Campo de medición del sensor de
temperatura del aire
0 °C – 40 °C
Precisión de medición del sensor de
temperatura del aire
±0,2 ºC
Campo de medición del sensor de
presión del aire
650 mbar - 1150 mbar
Precisión de medición del sensor de
presión del aire
±1 mbar#
Campo de medición del sensor de
humedad relativa
0 - 95% (sin condensación)
Precisión de medición del sensor de
humedad relativa
±6%
Precisión de la compensación de
longitud de onda
±0,5 ppm †*
Campo de medición del sensor de
temperatura del material
0 °C – 55 °C
Precisión de medición del sensor de
temperatura del material
±0,1 ºC
Intervalo de actualización de
compensación automática
7 segundos
Intervalo de actualización de sensores
individuales
42 segundos
Intervalo de repetición de calibrado
recomendado
12 meses
Resultados Compatible USB 2
Fuente de alimentación
Alimentación USB
Tensión máxima admitida = 100 mA
# Compensador XC en orientación horizontal
† Nota: Los valores de precisión no incluyen los errores asociados con la
normalización de las lecturas a una temperatura de material de 20 °C.
* k=2 (95% de fiabilidad) EA-4/02, ISO
14
XC-80
compensador
ambiental
Pesos y medidas
Unidad de compensación ambiental XC (medidas en mm)
Descripción Peso
Unidad de compensación XC-80 490 g
Sensor de temperatura del aire 48 g
Sensor de temperatura del material 45 g
Números de referencia
Nº de referencia Incluye Nº de referencia
A-9908-0510
Kit de la unidad
de compensación
XC-80
Unidad de compensación XC-80 N/P
Sensor de temperatura del
material y cable
A-9908-0879
Sensor de temperatura del aire
y cable
A-9908-0879
Placa de montaje XC A-9908-0892
Cable USB A-9908-0286
Para consultar los contactos
internacionales, visite
www.renishaw.es/contacto
F-9908-0077-01
© 2017 Renishaw plc
Edición
: 02.2017
Nº de referencia: F-9908-0077-01-B
T
+34 93 663 34 20
F
+34 93 663 28 13
E
spain@renishaw.com
www.renishaw.es
Renishaw Ibérica, S.A.U.
Gavà Park, C. de la Recerca, 7
08850 GAVÀ
Barcelona, España
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