Trong ngành gia công cơ khí chính xác, màn hình hiển thị thước quang hay còn gọi là màn hình DRO (Digital Readout), là một thiết bị không thể thiếu, giúp tối ưu hóa quy trình sản xuất và nâng cao độ chính xác. Vậy, màn hình hiển thị thước quang là gì và tại sao nó lại quan trọng đến vậy?

Màn Hình Hiển Thị Thước Quang (DRO) của các Hãng Phổ Biến

Các hãng Sinpo, ADO, Rational, và Sino đều là những nhà sản xuất uy tín trong lĩnh vực hệ thống hiển thị số kỹ thuật số (Digital Readout – DRO) và thước quang điện tử (Linear Scale), cung cấp các giải pháp đo lường chính xác cho ngành gia công cơ khí. Cả bốn hãng đều cung cấp các hệ thống DRO và thước quang chất lượng tốt, với nhiều tính năng và độ chính xác khác nhau, phù hợp cho nhiều ứng dụng gia công cơ khí đa dạng với nhiều các phân khúc giá khác nhau.

Sinpo

Sinpo, hay Guiyang Xintian Oetech Co., Ltd., là một nhà sản xuất chuyên nghiệp với hơn 40 năm kinh nghiệm trong lĩnh vực hệ thống hiển thị số kỹ thuật số. Các sản phẩm DRO của Sinpo bao gồm:

• DROII-1G, DROIII series (DROIII-2, DROIII-3, DROIII-3E), XH series (XH-2, XH-3), và các mẫu LCD DS series (DS300, DS100B1, DS401SM).
• Thông số kỹ thuật và tính năng nổi bật:
  • Điện áp hoạt động rộng: AC 80V~260V, 50Hz~60Hz.
  • Số trục hỗ trợ: 1, 2, 3 trục.
  • Độ phân giải linh hoạt: từ 0.1µm đến 50µm.
  • Tín hiệu đầu vào: TTL hoặc RS422, tần số >100KHz.
  • Nhiều chức năng cơ bản và nâng cao như: xóa về 0, chuyển đổi hệ đo lường (mm/inch), bù sai số tuyến tính, chức năng máy tính, bộ nhớ khi mất điện, gia công lỗ trên đường tròn (BHC) và đường thẳng (BHL), gia công cung tròn (ARC), gia công mặt nghiêng (Slope), chức năng tiện (Lathe), chức năng EDM, lọc rung và giao tiếp RS232.
• Thước quang Sinpo có các đặc điểm như chống dầu, chống ăn mòn, độ bền cao, đạt chuẩn IP53 về chống nước và bụi. Chúng sử dụng đầu đọc quang học 5 bi và có thể có vạch chia 0.02mm.
• Các thiết bị của Sinpo được chứng nhận CE và tuân thủ ISO9001:2000.

ADO

ADO cung cấp cả thước quang điện tử và màn hình hiển thị DRO.

• Thước quang ADO có các model: AS-S5 (hành trình ≤ 500mm), AS-M5 (hành trình ≤ 1200mm), và AS-L5 (hành trình ≤ 3000mm).
  • Độ chính xác đo lường: ±10um/m.
  • Vạch chia quang học: kính quang học có vạch chia 20um.
  • Hệ thống đo lường quang học: truyền dẫn hồng ngoại.
  • Tín hiệu đầu ra: TTL/EIA422A(RS-422).
  • Cấp độ chống nước: IP53.
  • Độ phân giải: có thể chọn từ 0.1um đến 10um (tùy model).
  • Tốc độ di chuyển tối đa: 60M~120M/phút.
• Màn hình hiển thị DRO ADO có các mẫu từ 1 đến 5 trục, như WF160D, AD-2M, AD-3M, AD-4M, AD-5M, và LCD-2M/3M.
  • Điện áp hoạt động: AC 90~260V / 50Hz~60Hz.
  • Hiển thị: 8 chữ số.
  • Bộ nhân tần: 4X.
  • Độ phân giải: rất đa dạng, từ 0.1um đến 50um.
  • Bàn phím: phím cảm ứng nhẹ.
  • Chức năng phong phú: Xóa về 0, chia đôi, chuyển đổi hệ đo lường, đặt trước dữ liệu, tọa độ ABS/INC, bộ nhớ khi mất điện (lưu 200 nhóm), chức năng tính toán, gia công lỗ trên đường tròn (PCD) và đường thẳng (L hole), gia công mặt nghiêng (INCL), bù sai số tuyến tính và phi tuyến tính, lọc rung, hiển thị trục X+Z.

Rational

Rational Precision Instrument Co., LTD là một công ty chuyên về đo lường chính xác, được thành lập năm 1995 và có chứng nhận ISO9001 cùng CE.

• Thước quang Rational bao gồm các dòng WTA/B, WTH/X, WTGA, WTMA, WRTA, WTHA, WTXB với các đặc điểm như:
  • Vạch chia cách nhau 20um.
  • Tín hiệu đầu ra: TTL, RS422.
  • Độ phân giải: có thể đạt 0.1µm.
  • Cấp độ bảo vệ: thường là IP54 hoặc IP53.
• Màn hình hiển thị DRO Rational nổi bật với dòng WE6800 (WE6800-2, WE6800-3, WE6800-EDM) cùng với SW3000, WE100 và DC series.
  • Độ chính xác cao với IC 24-bit độc quyền, tốc độ đếm 4m/s và độ phân giải 0.001mm.
  • Chống nhiễu mạnh mẽ, ổn định và đáng tin cậy.
  • Hỗ trợ hiển thị bằng giọng nói.
  • Có thể kết nối với thước quang và bộ mã hóa.
  • Điện áp đầu vào rộng: AC 90V – 240V.
  • Các chức năng đa dạng: xóa về 0, chức năng chia đôi (1/2), đặt trước giá trị, chuyển đổi mm/inch, các chế độ tọa độ ABS/INC/SDM (với 1000 nhóm tọa độ), chức năng máy tính, gia công lỗ trên đường tròn (PCD) và đường thẳng (PLD), gia công cung tròn (ARC), gia công mặt nghiêng (RAMP), chức năng tiện (Lathe), chức năng EDM, bù sai số tuyến tính và phi tuyến tính, lọc rung, cổng giao tiếp RS232.
  • Môi trường hoạt động: 0℃ đến 40℃, yêu cầu nối đất đúng cách.

Sino

Guangzhou Lok Shun CNC Equipment LTD., hay Sino, là một nhà sản xuất chuyên nghiệp với công nghệ hàng đầu trong lĩnh vực DRO.

• Công nghệ nổi bật của Sino:
  • Đầu đọc kỹ thuật số có thể chấp nhận tín hiệu AB lên đến 5MHz, đạt chuẩn toàn cầu.
  • Sử dụng CPU 16-bit và 32-bit cho tốc độ và chức năng mạnh mẽ hơn.
  • Bù sai số phi tuyến tính lên đến 600 điểm.
  • Có khả năng điều khiển và kiểm tra từ xa thông qua thiết bị cầm tay có thể tháo rời.
  • Có thước quang kích thước nhỏ nhất (XA-200 series, 16x16mm) và dài nhất (lên đến 100m).
  • Tốc độ đo tối đa có thể đạt 120m/phút với độ phân giải 0.1µm.
• Màn hình hiển thị DRO Sino bao gồm các dòng SDS3, SDS5V, và SDS6.
  • Số trục hiển thị: hỗ trợ 1 đến 6 trục.
  • Độ phân giải: 0.5/1/5µm, 0.1/0.2/0.5/1µm.
  • Các chức năng chính: chuyển đổi min/max, tọa độ tuyệt đối/tương đối, bù sai số tuyến tính, chức năng chia đôi, chế độ ABS/INC, bộ nhớ tắt nguồn, chuyển đổi R/D, giao tiếp RS-232-C (tùy chọn).
  • Các chức năng đặc biệt: máy tính, gia công lỗ trên đường tròn/thẳng (PCD/PLD), gia công cung tròn, gia công mặt nghiêng, chức năng EDM, lọc số.
• Thước quang Sino thuộc dòng KA series (KA-100 đến KA-3000) với hành trình đo lên đến 3000mm và tín hiệu đầu ra TTL/EIA-422.

Màn hình hiển thị thước quang (DRO) là gì?

Màn hình hiển thị thước quang (Digital Readout Unit – DRO) là một thiết bị điện tử dùng để hiển thị các giá trị đo lường chuyển động tịnh tiến hoặc quay của máy công cụ. Nó hoạt động bằng cách nhận và xử lý tín hiệu từ các cảm biến vị trí, thường là thước quang điện tử (Linear Scale) hoặc bộ mã hóa quay (Rotary Encoder), sau đó hiển thị kết quả trên màn hình số.

Thiết bị này cho phép người vận hành đọc được vị trí hiện tại của các trục máy (X, Y, Z, v.v.) với độ chính xác cao và thời gian thực, thay vì phải dựa vào các vạch chia thủ công trên thước kẹp hay đồng hồ chỉ thị.

Cơ chế hoạt động: Màn hình hiển thị thước quang và Thước quang điện tử

Màn hình DRO được thiết kế để kết nối trực tiếp với thước quang. Thước quang sử dụng nguyên lý đo lường quang học, thường là bằng kính quang học có vạch chia (grating glass optical glass) với khoảng cách vạch chia điển hình là 20um (0.02mm).

Khi đầu đọc (reader head) của thước quang di chuyển dọc theo thanh thước, hệ thống quang học hồng ngoại truyền dẫn (transmissive infrared optical measuring system) sẽ tạo ra các tín hiệu quang học. Các tín hiệu này sau đó được chuyển đổi thành tín hiệu điện tử, thường là dạng TTL (Transistor-Transistor Logic) hoặc EIA-422A (RS-422).

Màn hình hiển thị thước quang nhận các tín hiệu này, giải mã và hiển thị chúng dưới dạng số trên màn hình. Quá trình này diễn ra liên tục, đảm bảo cập nhật vị trí chính xác của máy công cụ. Một số màn hình có bộ nhân tần (frequency multiplier) 4X để tăng cường độ chính xác hiển thị.

Tính năng nổi bật và Thông số kỹ thuật của màn hình DRO

Các màn hình hiển thị thước quang hiện đại được trang bị nhiều tính năng và thông số kỹ thuật ấn tượng, phục vụ đa dạng nhu cầu gia công:

• Số lượng trục (Number of Axes): Có sẵn các mẫu 1, 2, 3, 4 hoặc 5 trục, cho phép điều khiển và giám sát đồng thời nhiều chuyển động.
• Độ phân giải (Resolution): Cực kỳ linh hoạt với nhiều lựa chọn, từ 0.05µm, 0.1µm, 0.5µm, 1µm, 5µm, 10µm cho đến 50µm, đáp ứng các yêu cầu chính xác khắt khe nhất.
• Tín hiệu đầu vào (Input Signal): Hỗ trợ các loại tín hiệu chuẩn công nghiệp như TTL và EIA-422 (RS-422), đảm bảo khả năng tương thích với hầu hết các loại thước quang.
• Điện áp hoạt động (Working Voltage): Thông thường là AC 90~260V / 50Hz~60Hz, cung cấp sự ổn định năng lượng cho thiết bị.
• Hiển thị (Display): Màn hình số từ 7 đến 8 chữ số, có hiển thị dấu cộng/trừ và dấu thập phân rõ ràng. Một số mẫu cao cấp có màn hình LCD đa chức năng.
• Chức năng cơ bản:
  • Xóa về 0 (Clear to ZERO): Đặt lại giá trị hiển thị của một trục về 0 tại vị trí hiện tại.
  • Chuyển đổi hệ đo lường (Metric/Imperial conversion): Dễ dàng chuyển đổi giữa milimét (mm) và inch.
  • Đặt trước dữ liệu (Preset Data): Cho phép người dùng nhập một giá trị cụ thể cho vị trí hiện tại của một trục.
  • Chức năng chia đôi (Mid-split/1/2 function): Giúp tìm điểm giữa của một chi tiết hoặc khoảng cách.
  • Chế độ tọa độ (ABS/INC/SDM): Hỗ trợ chế độ tọa độ tuyệt đối (Absolute), tăng dần (Incremental) và bộ nhớ dữ liệu thứ cấp (SDM) với khả năng lưu trữ lên tới 1000 nhóm tọa độ.
  • Bộ nhớ khi mất điện (Power off memory): Lưu trữ vị trí cuối cùng và các cài đặt khác để tiếp tục công việc sau khi có điện trở lại.
• Chức năng bù sai số nâng cao:
  • Bù sai số tuyến tính (Linear Error Compensation): Điều chỉnh và loại bỏ các sai số tuyến tính phát sinh do độ giãn nở nhiệt hoặc sai lệch cơ khí của thước đo, với dải bù lên đến ±9.999 mm/m.
  • Bù sai số phi tuyến tính (Non-linear Error Compensation): Một số mẫu còn cung cấp khả năng bù các sai số phức tạp hơn.
• Chức năng gia công đặc biệt (Special Functions):
  • Chức năng tính toán (Calculator function): Tích hợp máy tính cơ bản và nâng cao để hỗ trợ tính toán nhanh chóng.
  • Gia công lỗ trên đường tròn (PCD – Pitch Circle Diameter): Tự động tính toán vị trí các lỗ khoan trên một đường tròn.
  • Gia công lỗ trên đường thẳng (PLD – Pitch Line Divided): Tính toán vị trí các lỗ khoan cách đều trên một đường thẳng.
  • Gia công cung tròn (ARC processing): Hỗ trợ gia công các cung tròn với nhiều chế độ khác nhau.
  • Gia công mặt nghiêng (RAMP/Slope processing): Đơn giản hóa việc gia công các mặt phẳng nghiêng.
  • Chức năng EDM (Electrical Discharge Machining): Cung cấp các chế độ đặc biệt cho máy cắt dây EDM, bao gồm cài đặt độ sâu, bù hao mòn điện cực và nhiều chế độ gia công tự động/thủ công.
  • Chức năng tiện (Lathe Function): Hiển thị tổng giá trị của hai trục (ví dụ X+Y hoặc X+Z) để hỗ trợ các thao tác tiện.
  • Lọc rung (Vibration Filtering/Digital Filtering): Ổn định giá trị hiển thị khi máy hoạt động có độ rung cao, đặc biệt hữu ích cho máy mài.
• Cổng giao tiếp (RS232 Communication): Cho phép kết nối với máy tính để truyền dữ liệu và điều khiển từ xa.
• Độ bền và khả năng chống nước: Nhiều mẫu đạt chuẩn chống nước và bụi bẩn IP53, IP54 hoặc IP64, đảm bảo hoạt động ổn định trong môi trường xưởng khắc nghiệt.

Lợi ích khi sử dụng màn hình hiển thị thước quang

Việc tích hợp màn hình hiển thị thước quang vào máy công cụ mang lại nhiều lợi ích vượt trội:

• Tăng cường độ chính xác: Giúp người vận hành đọc và cài đặt vị trí máy với độ phân giải và độ chính xác cao hơn đáng kể so với phương pháp thủ công.
• Cải thiện hiệu suất và năng suất: Rút ngắn thời gian thiết lập và đo lường, giảm thiểu lỗi và sự cần thiết phải kiểm tra lại nhiều lần, từ đó tăng tốc độ sản xuất.
• Giảm thiểu sai sót của con người: Hiển thị số rõ ràng và các chức năng tự động giúp loại bỏ lỗi đọc và tính toán thủ công.
• Tính linh hoạt cao: Tương thích với nhiều loại máy công cụ khác nhau như máy phay, máy tiện, máy mài, máy khoan, máy cắt dây EDM, máy doa lỗ, máy ép phun.
• Dễ sử dụng: Bàn phím cảm ứng nhẹ và giao diện người dùng trực quan giúp thao tác dễ dàng.

Lựa chọn màn hình hiển thị thước quang phù hợp

Để chọn được màn hình hiển thị thước quang phù hợp với nhu cầu của bạn, cần xem xét các yếu tố sau:

• Loại máy công cụ: Xác định loại máy bạn đang sử dụng (phay, tiện, mài, EDM, v.v.) để chọn DRO có các chức năng chuyên biệt.
• Số lượng trục cần giám sát: Chọn DRO với số trục tương ứng với máy của bạn (1, 2, 3, 4 hoặc 5 trục).
• Độ phân giải yêu cầu: Dựa trên mức độ chính xác mà công việc gia công của bạn đòi hỏi, lựa chọn DRO có độ phân giải phù hợp.
• Các tính năng nâng cao: Đánh giá các chức năng đặc biệt như bù sai số, gia công lỗ trên đường tròn/thẳng, gia công cung tròn, EDM nếu chúng cần thiết cho quy trình của bạn.
• Thương hiệu và độ tin cậy: Các thương hiệu uy tín như ADO, Rational, SINO và Sinpo cung cấp các sản phẩm chất lượng cao với hiệu suất ổn định và độ bền đáng tin cậy.

Kết luận

Màn hình hiển thị thước quang là một khoản đầu tư thông minh cho bất kỳ xưởng gia công nào muốn nâng cao độ chính xác, hiệu quả và năng suất. Với khả năng hiển thị vị trí tức thì, chính xác và một loạt các chức năng hỗ trợ gia công, DRO không chỉ giúp tối ưu hóa quy trình làm việc mà còn đảm bảo chất lượng sản phẩm cuối cùng.

Để tìm hiểu thêm về các loại màn hình hiển thị thước quang và thước quang điện tử phù hợp với nhu cầu của bạn, đừng ngần ngại liên hệ với các nhà cung cấp uy tín như thuocquang.com để được tư vấn chi tiết và lựa chọn giải pháp tối ưu nhất cho hoạt động gia công của mình.

---