Как вращаются промышленные бороскопы?

Основной принцип промышленногобороскоп Вращение зонда можно резюмировать как «точную передачу управляющих воздействий оператора на наконечник зонда посредством механической передачи, вызывающуюбороскоп зонд сгибается».

В настоящее время традиционной технологией точения является механическое наведение, в то время как более совершенная технология электрического наведения получает все большее распространение. Ниже мы подробно разберем эти два принципа.

Бороскопические зонды Coantec Turn

I. Механическое наведение (базовая технология)

Это наиболее распространенный и технологически совершенный метод токарной обработки. Принцип его работы аналогичен тормозному тросу велосипеда.

Основные компоненты:

1. Рукоятка управления (проксимальный конец). Обычно это рабочая часть с ручкой или джойстиком.

2. Направляющий провод (среда передачи): несколько высокопрочных, очень эластичных тонких металлических проводов, которые проходят через всю вставную трубкубороскоп.

3. Шарнирное соединение (дистальный конец): гибкая часть на самом кончике зонда, состоящая из ряда шарнирных сегментов.

4. Металлическая плетеная сетка: обернута вокруг вставной трубки снаружи для защиты внутреннего лучовода, пучка передачи изображения и направляющих проводов.

Принцип работы:

1. Операционный вход: когда вы поворачиваете ручку рукоятки управления по часовой стрелке или против часовой стрелки, подключенные к ней направляющие провода затягиваются или ослабляются.

2. Передача силы. Эта сила затягивания или ослабления точно передается на дистальный шарнирный сустав через направляющие спицы, проходящие через вставную трубку.

3. Отклонение сустава: когда вы поворачиваете ручку в одном направлении, один (или набор) проводов в этом направлении натягивается.

Натянутые проволоки «тянут» шарнирное соединение, заставляя его изгибаться в сторону проволоки.

Проволоки на другой стороне сустава пассивно слегка расслаблены или удерживаются на месте.

4. Пружинный возврат. Когда вы поворачиваете ручку обратно в нейтральное положение, собственная эластичность шарнирного соединения (или через другой набор симметричных проводов) возвращает ее в прямое состояние.

Аналогия: вы можете думать об этом как об управлении марионеткой пальцами. Ваши пальцы — это ручки управления, а провода, соединяющие суставы марионетки, — направляющие. Если потянуть за веревку, соответствующая часть марионетки переместится в этом направлении.

Преимущества и недостатки механического наведения:

Преимущества: Отработанная технология, относительно низкая стоимость. Хорошая тактильная обратная связь: оператор может напрямую чувствовать контакт между наконечником зонда и препятствием через рукоятку, что способствует точной работе. Прямой отклик и точный контроль.

Недостатки: Требует навыков работы: Для освоения управления необходима некоторая практика.

Провода изнашиваются: после длительного использования направляющие провода могут сломаться из-за усталости.

Ограниченный угол поворота: обычно возможно отклонение только в двух направлениях (вверх, вниз, влево и вправо) или в четырех направлениях (вверх, вниз, влево и вправо), а не вращение на 360°.

II. Электрическое наведение (передовая технология) Технология электрического наведения является более современной и заменяет часть механической трансмиссии электроникой и двигателями.

Основные компоненты:

1. Рукоятка управления/джойстик (ближний конец): обычно универсальный джойстик или трекбол.

2. Микромотор (дальний или ближний конец): небольшой прецизионный мотор.

3. Датчик и система управления: используются для обнаружения команд оператора и управления двигателем.

4. Механизм передачи: преобразует вращательное движение двигателя в отклонение шарнира зонда.

Принцип работы:

1. Операционный ввод: вы перемещаете электронный джойстик вперед, назад, влево и вправо.

2. Преобразование сигнала: движение джойстика преобразуется датчиком в электрический сигнал.

3. Привод двигателя. Этот электрический сигнал посылается на микродвигатель, заставляя его вращаться вперед или назад.

4. Выполнение отклонения: двигатель через встроенный редуктор и другие механизмы передачи приводит в движение механически направляемый провод или толкатель, в конечном итоге обеспечивая отклонение соединения зонда.

Примечание. В некоторых конструкциях двигатель расположен на дистальном конце датчика, непосредственно приводя в движение сустав, что приводит к более компактной конструкции; в других конструкциях двигатель расположен у рукоятки управления и затем передается по проводу.

Преимущества и недостатки электронаведения:

Преимущества: Интуитивное и простое управление: аналогично управлению игровым контроллером, быстро осваивается и не требует сложных навыков.

Способность выполнять сложные движения: легче добиться всенаправленного поворота на 360° без слепых углов.

Встроенная функция памяти: продвинутые модели могут запоминать траекторию движения датчика для автоматического сканирования.

Снижение утомляемости оператора: нет необходимости вращать ручку вручную, что упрощает длительную работу.

Недостатки: Более высокая стоимость.

Отсутствие прямой тактильной обратной связи: операторы могут быть не в состоянии напрямую определить, столкнулся ли кончик зонда с объектом.

Более сложная конструкция, потенциально более высокие затраты на обслуживание.

Подводя итог, можно сказать, что основная цель технологии управления промышленнымибороскоп датчиков, будь то традиционные механические или современные электрические, заключается в регулировке направления датчика, достижении точного контроля угла обзора датчика, тем самым обеспечивая высококачественный визуальный контроль.