機(jī)床商務(wù)網(wǎng)公司動(dòng)態(tài)
?RADIAN激光跟蹤儀在大型鏜銑加工中心檢測(cè)領(lǐng)域的應(yīng)用_API公司
閱讀：82 發(fā)布時(shí)間：2024-1-20激光跟蹤儀與大型機(jī)床檢測(cè)
如今，現(xiàn)代化制造業(yè)生產(chǎn)中，對(duì)精度和效率的更高要求，推動(dòng)了更多對(duì)于高精度高效率檢測(cè)手段的需求。在大型機(jī)床檢測(cè)領(lǐng)域，激光跟蹤儀被越來越多地應(yīng)用，來代替?zhèn)鹘y(tǒng)檢測(cè)手段，實(shí)現(xiàn)在短時(shí)間內(nèi)，對(duì)待測(cè)大型機(jī)床性能進(jìn)行全面評(píng)估，相較于傳統(tǒng)檢測(cè)手段，大幅提升對(duì)定位精度、直線度、旋轉(zhuǎn)角度等的檢測(cè)效率。
待檢測(cè)鏜銑加工中心
本案中待檢測(cè)的大型機(jī)床是一臺(tái)用于礦山、海工、核電設(shè)備部件加工的大型鏜銑加工中心。其X、Y、Z（Z+W）軸行程分別達(dá)到12米、4米、2.4米，并配備可直線移動(dòng)的轉(zhuǎn)臺(tái)；可對(duì)工件實(shí)現(xiàn)一次裝夾、五面加工，同時(shí)完成銑面、鉆孔、攻絲、鏜孔等工序。
圖1：本案待測(cè)大型鏜銑加工中心
圖2：本案鏜銑加工中心各軸示意
檢測(cè)需求
需精準(zhǔn)、高效檢測(cè)如下項(xiàng)目指標(biāo)，以對(duì)該鏜銑加工中心性能進(jìn)行綜合評(píng)定，并確定維護(hù)保養(yǎng)的側(cè)重點(diǎn)。
1、X、Y、Z（W）軸的定位精度以及直線度誤差參數(shù)；
2、V軸定位精度以及直線度誤差參數(shù)；
3、B軸運(yùn)動(dòng)角度分度評(píng)價(jià)；
4、B軸圓方向徑跳動(dòng)與端跳動(dòng)評(píng)價(jià)；
5、以上各軸位置請(qǐng)參考圖2示意。
圖3：Radian系列激光跟蹤儀
本案檢測(cè)設(shè)備
本案中，實(shí)施檢測(cè)的設(shè)備是一臺(tái)API品牌的Radian Plus型號(hào)激光跟蹤儀，其具有測(cè)量精度高（微米級(jí)別，μm，符合大型機(jī)床檢測(cè)精度標(biāo)準(zhǔn)）、量程長(zhǎng)（80m測(cè)量半徑，可為大型機(jī)床較長(zhǎng)的導(dǎo)軌行程提供檢測(cè)）、高集成及無線操作（可在有限作業(yè)空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)高精度檢測(cè)）、自動(dòng)采集數(shù)據(jù)及生成分析報(bào)告（為大型機(jī)床檢測(cè)提供更多便捷）等性能特點(diǎn)，非常適用于大型機(jī)床性能的檢測(cè)評(píng)估。
圖4：測(cè)量進(jìn)行中（X軸、Y軸、Z+W軸）
圖5：以X軸為例，直線度（垂直方向）分析報(bào)告
圖6：以X軸為例，直線度（水平方向）分析報(bào)告
檢測(cè)過程
1、 對(duì)X、Y、Z（W）軸的定位精度及直線度誤差參數(shù)的檢測(cè)
首先，將Radian Plus激光跟蹤儀安置于可通視待測(cè)軸行程的位置；然后將跟蹤儀靶標(biāo)固定于機(jī)床主軸端，面向跟蹤儀，激光射入靶球球心并鎖定（請(qǐng)參考圖4示意）。測(cè)量時(shí)，機(jī)床根據(jù)預(yù)先設(shè)定的行程距離和停頓時(shí)間連續(xù)移動(dòng)，當(dāng)每次移動(dòng)停頓穩(wěn)定時(shí)，Radian Plus激光跟蹤儀會(huì)以1000Hz的測(cè)量速率自動(dòng)采集該位置靶球的空間坐標(biāo)，并記錄在軟件中用于之后的分析及報(bào)告（請(qǐng)參考圖5、圖6示意）。待該軸全程測(cè)量完畢，即可根據(jù)每個(gè)點(diǎn)的空間坐標(biāo)位置，對(duì)該軸的定位精度、兩個(gè)方向的直線度（水平與垂直，或左右與前后）進(jìn)行評(píng)估分析并出具補(bǔ)償報(bào)告。
圖7：V軸直線度數(shù)據(jù)報(bào)告（左側(cè)為垂直方向，右側(cè)為水平方向）
2、對(duì)V軸定位精度及直線度誤差參數(shù)的檢測(cè)
由于V軸的功能是搭載轉(zhuǎn)臺(tái)進(jìn)行直線行進(jìn)，故而其檢測(cè)方法與第1項(xiàng)中的X、Y、Z（W）軸類似，只是將固定于主軸端的跟蹤儀靶球改為固定在轉(zhuǎn)臺(tái)上的穩(wěn)定位置。測(cè)量時(shí)，按照第1項(xiàng)中的檢測(cè)方法逐步實(shí)施，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)V軸定位精度、直線度誤差參數(shù)的檢測(cè)。
3、B軸運(yùn)動(dòng)角度分度評(píng)價(jià)
將跟蹤儀布設(shè)于轉(zhuǎn)臺(tái)周邊位置，靶球固定于轉(zhuǎn)臺(tái)上，操作轉(zhuǎn)臺(tái)進(jìn)行圓方向運(yùn)動(dòng)，按照設(shè)定的角度值（本案為10°）停頓，激光跟蹤儀隨即采集該點(diǎn)空間坐標(biāo)數(shù)據(jù)并記錄，待全程數(shù)據(jù)記錄完畢，即可在軟件中自動(dòng)分析得到每一點(diǎn)的角度誤差值（請(qǐng)參考圖9）。
圖8：B軸檢測(cè)進(jìn)行中
4、B軸圓方向徑跳動(dòng)與端跳動(dòng)評(píng)價(jià)
同第3項(xiàng)中的數(shù)據(jù)采集方式，將各位置點(diǎn)的空間坐標(biāo)采集完畢，在軟件中創(chuàng)建生成通過這些點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)圓，隨即在軟件中通過讀取Radian Plus激光跟蹤儀內(nèi)置傳感器的讀數(shù)創(chuàng)建大底水平，即可比對(duì)分析出B軸圓方向徑跳動(dòng)以及端跳動(dòng)的幅值（請(qǐng)參考圖9）。
圖9：B軸角度分度誤差報(bào)告（左）、圓方向徑跳動(dòng)分析報(bào)告（右上）、圓方向端跳動(dòng)分析報(bào)告（右下）
結(jié)論
Radian Plus激光跟蹤儀以其精度高、量程長(zhǎng)、高集成、無線操作、可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集和智能分析報(bào)告生成等性能特點(diǎn)，可充分滿足大型機(jī)床檢測(cè)中對(duì)于長(zhǎng)行程、高精度、高效率等的需求，為大型機(jī)床的檢測(cè)評(píng)估提供了高精度和高效率兼顧的解決方案。
圖10：API公司總部大樓
關(guān)于 API
美國(guó)自動(dòng)精密工程公司（API 公司）于1987 年創(chuàng)建，總部位于美國(guó)馬里蘭州的洛克威爾城。API 公司自成立以來， 始終致力于機(jī)械制造領(lǐng)域精密測(cè)量?jī)x器和高性能傳感器的研發(fā)和生產(chǎn)，產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于美國(guó)及世界各國(guó)的制造領(lǐng)域，并在坐標(biāo)測(cè)量和機(jī)床性能測(cè)試的高精度標(biāo)準(zhǔn)方面處于地位。API 公司擁有一支經(jīng)驗(yàn)豐富、能力的工程師隊(duì)伍，不斷開發(fā)出的創(chuàng)新性產(chǎn)品，以滿足快速發(fā)展的工業(yè)技術(shù)需求。在美國(guó)聯(lián)邦政府、企業(yè)及科學(xué)研究的諸多項(xiàng)目中，API 公司都是積極參與者和關(guān)鍵技術(shù)伙伴。迄今為止所取得的成就使其在國(guó)際精密測(cè)量領(lǐng)域享有很高的聲譽(yù)。