Aplicaciones de encóder láser
Encóderes láser de fibra óptica: semiconductores
Detalles de la aplicación
El sector de semiconductores es conocido por sus rápidos ciclos de desarrollo y producción de chips más rápidos, pequeños y económicos. Un factor que permite alcanzar estos objetivos es un proceso de fabricación de alta eficacia que permita alcanzar niveles de calidad excepcionales.
Los sistemas de encóder láser se utilizan ampliamente en el sector de semiconductores para ayudar a alcanzar estos objetivos, ya que proporcionan la máxima precisión en los procesos cruciales de fabricación e inspección.
Ventajas de la aplicación
| Requisitos principales | Solución de Renishaw |
| Precisión a nivel de nanómetro | El cabezal de medición del interferómetro diferencial RLD10-X3-DI permite realizar mediciones directas entre aplicaciones de columna y plataforma o de vacío. |
| Repetibilidad por debajo del nanómetro | El sistema RLU20 de Renishaw proporciona una estabilidad de frecuencia láser excepcional, con la máxima repetibilidad en aplicaciones de vacío. |
| Resoluciones a nivel de picómetro | El sistema RPI20 de Renishaw puede alcanzar resoluciones hasta 38,6 pm en formato paralelo de 36 bits. |
Experiencia
Los sistemas de encóder láser o interferómetro de desplazamiento se vienen utilizando en el sector de semiconductores durante varios años. Renishaw suministra soluciones de encóder a los fabricantes de semiconductores desde 2005, con un historial demostrado de colaboración y soporte con los fabricantes de equipos del sector.
Encóderes láser de fibra óptica: Synchotron
Detalles de la aplicación
Synchrotron es un tipo especial de acelerador de partículas empleado en investigación para realizar varios experimentos. Cada uno de estos experimentos tiene sus propios retos, como sistemas de control de moción de precisión, análisis de vibración o medición de desviaciones. Los encóderes láser o los sensores de desplazamiento se utilizan en estos experimentos en función de los requisitos.
Ventajas de la aplicación
| Requisitos principales | Soluciones de Renishaw |
| Fácil de alinear e instalar | Los sistemas RLD de Renishaw están equipados con ópticas de alineación del haz y, combinadas con la unidad láser de fibra óptica, crean un sistema muy fácil de instalar y configurar. |
| Alta frecuencia de actualización | Mediante la interfaz USB, la unidad RSU10 puede alcanzar una capacidad máxima de actualización de 50 kHz, y es posible utilizar los paquetes de software estándar de Renishaw u otras soluciones a medida disponibles en el SDK. |
| Conocimiento compartido y colaboración de empresas | Conocer y definir lo que se necesita medir es a menudo el principal reto, Renishaw cuenta con un amplio historial de desarrollo y colaboración empresarial con sus clientes para facilitarles la mejor solución. |
Experiencia
Los Synchrotron se encuentran en todo el mundo y están disponibles en varios tamaños. Renishaw ha tenido la oportunidad de trabajar con varios de estos institutos para desarrollar una solución práctica y factible, que a veces supera los requisitos iniciales.
Encóderes láser de fibra óptica: plataformas XY
Detalles de la aplicación
Las plataformas XY se utilizan en una amplia gama de aplicaciones, desde fabricación en grandes tiradas a equipos de pruebas e investigación. Las plataformas XY sufren a menudo los efectos del error Abbe, es decir, errores angulares de la plataforma que pueden provocar grandes errores de posicionamiento en su superficie. Al realizar la medición en el punto de interés con los sistemas de encóder interferométricos, es posible eliminar el efecto de estas fuentes de error.
Ventajas de la aplicación
| Requisitos principales | Solución de Renishaw |
| Eliminación de errores Abbe o de plataforma | El sistema RLE de Renishaw, con cabezas de detector compactas, permite un montaje sencillo próximo a la plataforma. De este modo, es posible realizar fácilmente una medición directa en el punto de interés. |
| Fuentes de calor remotas | Normalmente, las fuentes láser generan gran cantidad de calor. La transmisión por fibra que incluye Renishaw en la unidad láser (RLU), permite montarla a 3 o 6 m de la zona de trabajo, por lo que se evita el calentamiento localizado. |
| Fácil instalación y reglaje | Generalmente, los sistemas de interferómetro son difíciles de instalar y configurar. Mediante el desarrollo de una solución de fibra óptica con un interferómetro compacto y un esquema de detección, Renishaw ha combinado el rendimiento de medición de los encóderes de interferómetro con la facilidad de instalación de los encóderes ópticos más utilizados. |
Experiencia
Renishaw tiene más de 20 años de experiencia en integración de soluciones de encóder de interferómetro en una amplia gama de aplicaciones, desde los talleres de mecanizado CNC más hostiles a los exigentes requisitos de rendimiento del sector de semiconductores.
Esta experiencia ha evolucionado de la colaboración con una serie de fabricantes de equipos originales y plataformas, desarrollando una fuerte asociación. La asistencia en la integración de sistemas de encóder de interferómetro en sus productos de próxima generación facilita una tecnología en constante evolución.
Imagen cortesía de Aerotech.
Encóderes láser de largo alcance: aeroespacial
Detalles de la aplicación
El avance del sector aeroespacial se debe en parte a la aplicación de tolerancias muy estrechas en las piezas más grandes, y el uso de soluciones de encóder de interferómetro ha facilitado este avance. En máquinas CNC grandes, usadas normalmente para las alas y el fuselaje, los ejes más largos tienen a menudo una longitud de 30 m o más, el sistema HS20 de Renishaw, combinado con el compensador RCU10 puede alcanzar una precisión de ±30 µm en un eje de 30 m.
Ventajas de la aplicación
| Requisitos principales | Solución de Renishaw |
| Medición de largo alcance en entornos hostiles | El cabezal láser HS20 de Renishaw puede medir distancias de hasta 60 m. Con un historial demostrado de funcionamiento fiable en la mayoría de las condiciones más exigentes, HS20 mantiene su posición de líder en este campo. |
| Sistema de medición sin contacto | La medición sin contacto directa elimina los errores asociados a sistemas de husillo o de información de piñón y cremallera, como histéresis, holgura, desgaste mecánico y cíclicos. |
| Compensación de pieza de trabajo y estructura de la máquina | El sistema de compensación RCU10 está equipado con módulos integrados diseñados para la dilatación y contracción térmica de la estructura de la máquina y la pieza de trabajo, por tanto, mantiene la precisión en ciclos de mecanizado largos. |
Experiencia
Mediante la colaboración con los principales fabricantes aeroespaciales y de máquinas CNC de todo el mundo, Renishaw cuenta con un número considerable de sistemas de interferómetro instalados y utilizados en la actualidad.
Estos sistemas de interferómetro se utilizan para mecanizar desde materiales de aleación específicos para aeronáutica a compuestos de fibra de carbono utilizados en las aeronaves más modernas. Todas estas aplicaciones exigen las tolerancias más estrechas en las piezas más grandes, y se consiguen fácilmente con los sistemas de encóder de interferómetro de Renishaw.
Encóderes láser de largo alcance: CMM
Detalles de la aplicación
Las máquinas de medición por coordenadas (CMM) utilizan normalmente encóderes ópticos, sin embargo, para CMM más grandes, que exigen un rendimiento más preciso y repetible, los encóderes de interferómetro son cada vez más demandados en este sector.
Las CMM son generalmente de pórtico, y en las CMM más grandes, las desviaciones generadas por este diseño de puente pueden generar grandes errores de posicionamiento. Sin embargo, utilizando encóderes de interferómetro en la parte superior del puente es posible eliminar los errores de desviación.
Ventajas de la aplicación
| Requisitos principales | Solución de Renishaw |
| Mediciones de largo alcance | Las opciones encóder láser de Renishaw pueden realizar mediciones de largo alcance hasta 60 m con HS20 y 4 m con RLE. |
| Punto de interés | La principal ventaja de los sistemas de encóder de interferómetro láser es su capacidad para medir fácilmente en el punto de interés. |
| Fácil instalación y alineación | Los sistemas Renishaw utilizan una fuente de luz visible y, combinados con una salida sencilla de 0 a 1V desde la fuente láser de intensidad de la señal, aseguran una instalación y alineación muy sencilla. |
Experiencia
Renishaw ha establecido distintas alianzas con los fabricantes de equipos originales para obtener configuraciones que se adapten a los requisitos de medición del cliente. Conocer el diseño metrológico de la máquina es fundamental para desarrollar una solución correcta.
Encóder láser de largo alcance: LCD
Detalles de la aplicación
Del mismo modo que avanza la tecnología del sector de LCD, también lo hacen las máquinas utilizadas para inspeccionar y fabricar estos productos. Unas pantallas más grandes y tamaños de piezas más pequeños aumentan el rendimiento del sistema metrológico de la máquina. Los encóderes láser son una solución que puede ayudar a cumplir estos requisitos
Ventajas de la aplicación
| Requisitos principales | Solución de Renishaw |
| Punto de interés | Para aplicaciones de plataforma XY grandes, donde los errores Abbe heredados afectan a la precisión de la máquina. Las soluciones de encóder láser de Renishaw permiten realizar la medición directamente en el punto de interés. |
| Tecnología demostrada en industrias similares | Las soluciones de encóder láser de Renishaw se vienen utilizando en el sector de semiconductores durante varios años, y han demostrado su fiabilidad y capacidad para proporcionar el mismo nivel de rendimiento en todo momento, incluso tras varios años de uso continuado. |
| Mediciones de alto rendimiento | Con períodos de señal analógica de 158 o 316 nm, los encóderes de interferómetro láser pueden producir resoluciones interpoladas a nivel de picómetro. |
Experiencia
La experiencia obtenida por Renishaw en su colaboración con los fabricantes de equipos originales y plataformas se aplica para minimizar el tiempo de integración. La experiencia y el conocimiento de las distintas aplicaciones permite identificar rápidamente el sistema de encóder interferométrico más adecuado para su aplicación.
