理想化條件下,光學(xué)或其他非接觸式探測(cè)技術(shù)是測(cè)量復(fù)雜,微機(jī)械零件的最佳手段,但實(shí)際上是不切實(shí)際的苦旋。光學(xué)系統(tǒng)具有速度的優(yōu)勢(shì),并且避免使零件變形,但也有其自身的限制,因?yàn)榧庸ぜ目梢曔叢荒芊从称浜竺娴那闆r,并且光學(xué)系統(tǒng)不能確定一些三維的缺陷例如平行、垂直、柱形或平面西饵。

然而通過(guò)綜合數(shù)項(xiàng)傳感器技術(shù)到一個(gè)測(cè)量系統(tǒng)中,就可以將一個(gè)復(fù)雜零件的所有關(guān)鍵特征在一次裝夾中完成。這些多傳感器測(cè)量系統(tǒng)通常包括非接觸傳感器——視頻,白光或激光——用來(lái)表面和邊的測(cè)量,和觸發(fā)式和掃描式測(cè)頭則用來(lái)探測(cè)那些非接觸裝置所不能達(dá)到的特征測(cè)量,例如沉孔鳞芙。

與機(jī)床整合一體的測(cè)頭在不使用的時(shí)候會(huì)縮回眷柔。

探測(cè)微特征

傳統(tǒng)的測(cè)量技術(shù),例如坐標(biāo)測(cè)量機(jī)觸發(fā)式測(cè)頭逐步發(fā)展以適應(yīng)需求的變化。今天,有不同觸發(fā)電壓的傳感器,不同長(zhǎng)度的觸針,不同尺寸和材料的測(cè)針防弧。但是由于特征已經(jīng)變的更加微小,這些探測(cè)器能達(dá)到多小仍能夠穩(wěn)定觸發(fā)是有物理限制的允纬。例如,一根細(xì)小的觸針在探測(cè)器觸發(fā)前會(huì)彎曲,錯(cuò)誤的傳達(dá)了表面的位置。又或者一根長(zhǎng)的觸針會(huì)折彎(碰到了孔或槽的邊)而記錄了一個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn),而實(shí)際上觸針并沒(méi)有碰到待測(cè)的表面历恨。制造技術(shù)的發(fā)展和EDM的使用使加工微小特征成為可能,而零件測(cè)試卻非常困難,例如微小的孔氯也。在一些應(yīng)用中,觸發(fā)探針的尺寸或觸針的長(zhǎng)度會(huì)完全阻止觸發(fā)測(cè)量。觸發(fā)測(cè)量不適合應(yīng)用的場(chǎng)合包括小縫隙的測(cè)量啃栋、孔饮估、凹槽,或孔拔模斜度,因?yàn)槌Ｒ?guī)的探測(cè)器會(huì)測(cè)偏位置。

在加工時(shí)有兩種常用探測(cè)器殴据。第一種是在已有加工設(shè)備上附加部件,另外一種被稱為探測(cè)器墙目。后者是在裝配設(shè)備的時(shí)候就裝入的,稱為集成探針。這些探針在加工時(shí)會(huì)折起不會(huì)影響加工,因此不需要更換工具又信。集成探測(cè)器使用可靠,隨時(shí)可以使用,沒(méi)有諸如線纜胰绢、無(wú)線電接口和安全電源等問(wèn)題。

普通的設(shè)備安裝了集成探測(cè)器就變成了可以判斷環(huán)境并對(duì)環(huán)境作出反應(yīng)抛冗。具有這些能力的設(shè)備在遇到越來(lái)越小的零件和零件變化較大的情況下就顯示出其獨(dú)特的價(jià)值了切省。

與控制器的通訊

先進(jìn)的探測(cè)技術(shù)整合了控制器和機(jī)床中運(yùn)行的軟件。例如DatronDynamics,Milford,N.H.((暫不可見(jiàn))),一家高速CNC銑削機(jī)床制造商已經(jīng)研發(fā)出了第三代集成探測(cè)系統(tǒng),它第一步檢測(cè)是否正確放置,然后掃描和識(shí)別零件,選擇正確的程序進(jìn)行加工杈抢。Datron的總裁WalterSchnecker博士解釋說(shuō):“甚至當(dāng)操作員將錯(cuò)誤的零件放進(jìn)機(jī)器,該設(shè)備仍然能生產(chǎn)出正確的零件,因?yàn)樘綔y(cè)掃描為該零件選擇的正確的程序数尿。小的車間有很多零件轉(zhuǎn)換工作,他們可以發(fā)現(xiàn)能夠自動(dòng)檢測(cè)裝夾的準(zhǔn)確性可以減少轉(zhuǎn)換和工作周期』搪ィ”

Datron機(jī)器上的Z向修正探測(cè)可以識(shí)別加工件表面的不規(guī)則形狀,無(wú)論是偶然出現(xiàn)的還是設(shè)計(jì)所特有的,探測(cè)器會(huì)幫助機(jī)器對(duì)它進(jìn)行動(dòng)態(tài)補(bǔ)償右蹦。通過(guò)對(duì)未加工件表面的掃描并把這些數(shù)據(jù)傳給控制器來(lái)做到這一點(diǎn)的〖呔瑁控制器為不平整的表面或工件位置自動(dòng)調(diào)整何陆。通過(guò)這個(gè)過(guò)程,裝夾時(shí)間減少并且產(chǎn)品不良率減為最小晨汹。

Z向修正探測(cè)器是永久性安裝在主軸邊上,只有在需要的時(shí)候才伸出來(lái)〈ぃ基于這樣的設(shè)計(jì)就不需要更換工具,沒(méi)有線纜的障礙,并且在主軸突然開(kāi)動(dòng)時(shí)不會(huì)被意外損壞淘这。

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