什麼是「3D觸控探針」？

3D觸控探針是安裝在工業CNC工具機內部的測量設備。
用於測量工件的三維長度、寬度和高度
為了提高工具機的加工精度。

這些產品大多是從海外進口的昂貴商品。

Metrol 的無線 3D 觸控探頭 [RC-K3E] 實現了傳統紅外線 3D 觸控探頭無法實現的 1μm 重複性，並且可以從多個方向發送和接收訊號。

無線通訊的弱點，例如在惡劣環境下容易受到雜訊或電磁幹擾。
克服了重重困難，創造出了能夠從多個方向進行持續通信的 3D 觸控探針。

為了穩定可靠的通信

3D觸控探針常用的無線通訊方式是紅外光通訊。
它用於在電視上切換頻道。
紅外線通訊在直線方向上效果很好，但如果被物體阻擋，就會被阻擋，因此不能用於遠距離通訊。

近年來，工件的形狀變得越來越複雜，加工技術也變得越來越多樣化。
五軸機械或機器人的應用日益廣泛，進而導致對可從多個方向工作的無線通訊設備的需求增加。

遙控器只有直接對準接收器才能運作。
大家都使用Wi-Fi，因為它壓力更小，也更實用。

然而，與辦公室或家庭環境不同，工廠中的馬達和其他機械會產生電磁幹擾，使得高可靠性的無線通訊成為不可能。

Metrol 的工程師一直致力於開發能夠忍受惡劣環境的產品，並不斷挑戰自我。

下一個挑戰應該是開發可靠的無線通訊技術，使其能夠在惡劣環境下工作而不被噪音幹擾。

應用與新科技的融合

2.4GHz ISM 頻段的通訊具有很大的通用性，可以與多個無線系統共享，但可靠性不足以滿足工業應用的需求。
為了提高通訊可靠性，開發一種能夠承受吵雜工廠環境的無線通訊系統非常重要。

因此，機械工程師和通訊工程師攜手合作，開發出一種可以不間斷工作的無線通訊方法。

我們製造了一個原型，它採用了傳統有線觸控探針的精確機械技術，並配備了透過模擬完善的無線系統結構。

最後，精確溝通評估測試開始了。

看不見的障礙…？

評估測試開始幾天後。
然而，錯誤經常發生在工作日的中午前後以及一周中特定日期的晚上。
是否有系統或機械故障？

令人不安的是，這些事件總是在相似的時間發生。
當我們查找原因時，系統和機械方面都沒有問題，因此確定一定是外部噪音產生了影響。

然而，午休時間究竟是什麼原因造成了這種噪音呢？

午餐時同時使用多台微波爐加熱食物。
為了驗證這是否是罪魁禍首，我們調整了微波爐的開啟時間…
正如預期的那樣，溝通出現了錯誤。

微波雜訊導致了通訊錯誤。

人們認為，晚上頻繁出錯的根本原因與飛機飛越工廠上空有關。
梅特羅爾附近有一個大型空軍基地，飛機和直升機經常在工廠上空盤旋。

評估測試的最佳環境

新產品的開發環境必須充分利用其所處的易受噪音幹擾的環境這一事實，評估測試則是在更惡劣的噪音環境中進行的。

將微波有線型放置在產品旁邊，並評估發射器的訊號穩定性。

當出現錯誤顯示時，我們分析了數據並重新配置了系統。
一次偶然的機會，人們在比普通工廠更吵雜的環境中進行了測試，結果反而幫助完善了一個高可靠性的無線通訊系統。

獨特技術優勢

建成的無線通訊系統融合了國際標準和專有的尖端技術。

由於無線通訊頻段是共享的，外部訊號相互交織，導致通訊不穩定。
我們獨特的搜尋技術透過切換使用的頻率，能夠瞬間捕捉混合訊息，從而實現穩定的通訊。

此外，除了提高系統結構的訊號穩定性外，還採用了國際標準規格ISA100，以保障傳輸資訊的安全性，同時將通訊錯誤減少到傳統通訊錯誤發生率的約 1/6。

結束即是開始。

一種高度可靠的無線通訊系統，能夠從多個方向發射訊號。
使用紅外線訊號傳輸而不受障礙物影響是非常困難的事情，但這項技術已經實現，並已在國內外的五軸加工設備、機器人和大型CNC工具機中得到積極應用。

透過在工廠環境中建構高可靠性的無線通訊系統，
不僅有 3D 觸控探針，還有包括空氣感測器在內的幾款新產品間隙已開發出來並上市銷售！