Przetworniki z optyczną siatką krzyżową KGM 181 i KGM 182

Przetworniki z optyczną siatką krzyżową typu KGM przeznaczone są do dynamicznych badań dokładności kształtowej obrabiarek CNC. Przykładowo, umożliwiają testowanie interpolacji kołowej (test kołowości) dla promienia w zakresie od 115 mm aż do 0,01mm przy posuwie do 80 m/min. KGM pozwala również na testowanie dowolnego przemieszczenia w dwóch osiach. Do zalet KGM należy bezkontaktowa metoda pomiaru, która eliminuje wpływ tarcia łożysk kulkowych, jaki występuje w przypadku kinematycznych prętów kulowych DBB. Ponadto, błąd wynikający z geometrii maszyny nie ma wpływu na wyniki testów kołowości dla bardzo małych promieni.

Układ pomiarowy i analiza sygnału 

KGM składa się z płyty pomiarowej z naniesioną siatką krzyżową, osadzonej w podstawie montażowej oraz z głowicy pomiarowej. Podczas pomiaru, głowica przemieszcza się nad  płytą pomiarową bez kontaktu mechanicznego z jej powierzchnią. W celu wykonania pomiaru, podstawa montażowa jest instalowana w miejscu mocowania detalu (np. na stole centrum obróbkowego), a następnie pozycjonowana. Głowica jest montowana w elemencie mocowania narzędzia (np. we wrzecionie centrum obróbkowego) i również jest wstępnie pozycjonowana. Następnie, za pomocą folii dystansowej ustawiana jest szczelina pomiędzy głowicą a płytą pomiarową, wynosząca 0.5 ±0.05 mm. Precyzyjna regulacja odbywa się za pomocą śrub kalibracyjnych na głowicy, pozwalających na uzyskanie optymalnych sygnałów pomiarowych, wyświetlanych przy użyciu oprogramowania narzędziowego ACCOM.


Dla każdego z dwóch kierunków prostopadłych do siebie osi, KGM generuje dwa przesunięte w fazie o 90° sygnały o okresie 4 µm. Dalsze przetwarzanie sygnałów pomiarowych następuje w komputerze PC. Podłączenie KGM do komputera jest możliwe za pomocą modułu interfejsu EIB 741 (Ethernet) lub karty licznika IK 220 (złącze PCI) oferowanych przez HEIDENHAIN. Obydwa urządzenia umożliwiają 4096-krotny podział sinusoidalnych sygnałów pomiarowych, co pozwala uzyskać krok pomiaru rzędu 1nm w każdej osi. Ocena wartości pomiarowych zgodna z wytycznymi normy DIN ISO 230-4 odbywa się za pomocą oprogramowania ACCOM firmy HEIDENHAIN. Umożliwia ono łatwe programowanie procedur do testowania interpolacji kołowej oraz dowolnego przemieszczenia w dwóch osiach, realizowanych za pomocą KGM. Oprogramowanie narzędziowe ACCOM zgłasza zapytania o wszystkie wymagane do pomiaru parametry i generuje odpowiedni program NC, który może być bezpośrednio przesłany do sterowania CNC poprzez interfejs komunikacyjny (szeregowy lub Ethernet TCP/IP).