O que é uma “sonda tátil 3D”?

As sondas de contato 3D são dispositivos de medição montados dentro de máquinas CNC industriais.
Para medir o comprimento, a largura e a altura de peças em 3 dimensões.
a fim de melhorar a precisão de usinagem das máquinas-ferramenta.

A maioria desses produtos são caros e importados do exterior.

A sonda tátil 3D sem fio da Metrol [RC-K3E] atinge uma repetibilidade de 1 μm, algo impossível com sondas táteis 3D infravermelhas convencionais, e pode enviar e receber sinais de múltiplas direções.

As fragilidades da comunicação sem fio, como ruído ou interferência elétrica em ambientes hostis,
foram superados os desafios para criar uma sonda tátil 3D capaz de comunicação consistente a partir de múltiplas direções.

Para uma comunicação estável e confiável.

O método mais comum de comunicação sem fio para sensores de toque 3D é a comunicação óptica por infravermelho.
É utilizado quando você muda de canal na TV.
A comunicação por infravermelho funciona bem em linha reta, mas fica bloqueada se houver objetos no caminho e não pode ser usada para comunicação a longa distância.

Nos últimos anos, as formas das peças de trabalho tornaram-se mais complexas e a tecnologia de usinagem mais diversificada.
A crescente implementação de máquinas ou robôs de 5 eixos está levando a uma maior demanda por dispositivos de comunicação sem fio que funcionam em múltiplas direções.

Os controles remotos não funcionam a menos que estejam apontados diretamente para o receptor.
Todo mundo usa Wi-Fi porque é menos estressante e mais útil.

No entanto, ao contrário do que ocorre em escritórios ou residências, os motores e outras máquinas nas fábricas causam interferência eletromagnética, impossibilitando a comunicação sem fio de alta confiabilidade.

Os engenheiros da Metrol sempre se desafiaram a desenvolver produtos resistentes a ambientes agressivos.

O próximo desafio deverá ser o desenvolvimento de uma comunicação sem fio confiável, capaz de funcionar em ambientes hostis sem ser interrompida por ruídos.

Fusão de aplicações e novas tecnologias

A comunicação na banda ISM de 2,4 GHz possui grande versatilidade e pode ser compartilhada com múltiplos sistemas sem fio, mas apresenta confiabilidade insuficiente para aplicações industriais.
É importante desenvolver um sistema de comunicação sem fio que possa suportar ambientes fabris ruidosos, a fim de aumentar a confiabilidade da comunicação.

Engenheiros mecânicos e de comunicações uniram-se, portanto, para desenvolver um método de comunicação sem fio que funciona ininterruptamente.

Foi criado um protótipo que utiliza a tecnologia mecânica precisa das sondas de contato com fio convencionais, equipadas com uma estrutura de sistema sem fio aperfeiçoada por meio de simulações.

Finalmente, começaram os testes de avaliação de comunicação precisos.

Obstáculos invisíveis...?

Passaram-se alguns dias desde o início do teste de avaliação.
No entanto, os erros ocorriam frequentemente por volta do meio-dia em dias úteis e à noite em dias específicos da semana.
Há algum problema de sistema ou mecânico?

Era perturbador que sempre ocorressem em momentos semelhantes.
Ao investigarmos a causa, constatamos que tanto o sistema quanto a parte mecânica estavam funcionando corretamente, o que nos levou a concluir que o ruído externo devia estar causando o problema.

No entanto, o que poderia estar causando tanto barulho durante o horário de almoço?

Vários aparelhos de micro-ondas são usados ​​simultaneamente durante o almoço para aquecer a comida.
Para testar se esse era o problema, os aparelhos de micro-ondas foram ligados em horários diferentes...
Como previsto, ocorreram erros de comunicação.

Os ruídos das micro-ondas causaram os erros de comunicação.

Acredita-se também que a causa principal dos erros frequentes no período noturno esteja relacionada à passagem de aviões sobre o espaço aéreo acima da fábrica.
Existe uma grande base aérea nos arredores da Metrol, e aviões e helicópteros sobrevoam a fábrica.

Melhor ambiente para testes de avaliação

O ambiente de desenvolvimento do novo produto teve que tirar o melhor proveito do fato de estar localizado em um ambiente propenso a ruídos, e os testes de avaliação foram conduzidos em um ambiente de ruído ainda mais intenso.

Uma unidade de micro-ondas foi colocada próxima ao produto e a estabilidade do sinal do transmissor foi avaliada.

Quando uma mensagem de erro era exibida, analisávamos os dados e reconfiguramos o sistema.
A realização acidental de testes em um ambiente particularmente ruidoso, em vez de uma fábrica comum, ajudou a aperfeiçoar um sistema de comunicação sem fio de alta confiabilidade.

Força em tecnologia exclusiva

O sistema de comunicações sem fio completo incorpora padrões internacionais e tecnologia proprietária de ponta.

Como a banda de comunicação sem fio é compartilhada, os sinais externos se entrelaçam, tornando a comunicação instável.
Nossa tecnologia de busca exclusiva, que alterna a frequência utilizada, possibilita uma comunicação estável, captando instantaneamente informações misturadas.

Além disso, para além de melhorar a estabilidade do sinal na estrutura do sistema, foi adotada a Padrão internacional ISA100, que garante a segurança da informação transmitida e reduz os erros de comunicação para aproximadamente 1/6 dos que ocorrem convencionalmente.

O fim é o começo.

Um sistema de comunicação sem fio altamente confiável, capaz de transmitir sinais de múltiplas direções.
Algo que é muito difícil usando sinalização infravermelha sem a influência de objetos no caminho, foi alcançado e está sendo usado ativamente em equipamentos de processamento de 5 eixos, robôs e grandes máquinas CNC, tanto no mercado nacional quanto internacional.

Ao criar um sistema de comunicação sem fio de alta confiabilidade em ambientes fabris,
Não apenas uma sonda de toque 3D, mas vários novos produtos, incluindo sensores de Folga de Aire , foram desenvolvidos e lançados para venda!