關于大型多軸加工中心

生產挨厚、加工的過程中境愕，大型5軸、6軸機床可能會由于多方面的因素所產生誤差嘱庸，致使其加工的產品達不到預期精度要求空崇。在對機床進行調校、找出并排除這些誤差的過程中滥尉，動態(tài)3D空間誤差的評價是非常重要的一項居绸；相較傳統(tǒng)的21項靜態(tài)誤差檢測精克，3D空間誤差需在動態(tài)情況下進行高精度的測量，故而使用傳統(tǒng)的檢測手段很難實施因登。

動態(tài)3D精度的檢測&API解決方案

傳統(tǒng)的機床21項誤差測量方法是用激光干涉儀對機床的每個軸（X沧唧、Y、Z）分別進行測量矩修，從而得出每個軸的線性誤差叫砚、角度誤差以及與機床轉臺轉角誤差（干涉儀與多面棱體配合測得），但這些測量所得評價均是在靜態(tài)情況下得出的單項誤差厅揍，而不能體現(xiàn)出5軸機床在聯(lián)動過程中的刀具部位的3D空間位置誤差铡涣。

如果用激光跟蹤儀與普通SMR反射靶球組合進行對5軸機床空間位置測量，雖然得到了3D空間位置數(shù)據(jù)弹惦，但因受普通SMR靶球的接光口有限的角度限制否淤，其只能得到靜態(tài)的3D空間位置數(shù)據(jù)，從而也只限于靜態(tài)的測量棠隐。

圖為：加載于工業(yè)機器人上的ActiveTarget活動靶標

為突破大型5軸石抡、6軸機床動態(tài)3D空間位置精度測量的難題，API公司研發(fā)出了3D點動態(tài)測量靶標-ActiveTarget活動靶標（如上圖助泽，以下簡稱AT活動靶標）啰扛。此AT活動靶標的工作原理與傳統(tǒng)SMR靶球類似，將跟蹤儀激光經由反射鏡體反射回跟蹤儀完成空間位置測量嗡贺，其特別之處在于AT靶標橫隐解、縱兩方向有驅動電機，具備自動定位反射靶的能力诫睬，相當于是一個機動化的SMR煞茫。

AT活動靶標的優(yōu)勢在于：不管激光束在空間中處于什么方位以及是否移動，AT活動靶標會始終鎖定激光束摄凡，即便在快速而任意的移動測量中续徽，也不會導致與激光跟蹤儀之間發(fā)生“斷光”；故而在使用AT活動靶標配合檢測運動或旋轉的目標體時蘑慕，無需人為干預袒忿，即可自動實現(xiàn)整個流程的連貫測量，在動態(tài)情況下盛媚，高效完成3D位置坐標的采集莽简。

AT活動靶標的問世，使得大型5軸撤忆、6軸機床的動態(tài)3D空間位置精度測量得以實現(xiàn)。

5軸機床3D動態(tài)測量需求與要點

5軸機床刀頭部位在規(guī)劃路徑下進行動態(tài)運行睬毒，測得在動態(tài)運行軌跡下的點的位置坐標矿钩，并實現(xiàn)：

1）將測得的動態(tài)點位坐標與機床理論運行數(shù)模軌跡比較劫丧，查看其空間誤差值；

2）將動態(tài)軌跡點進行投影后得出對應點位刀具空間擺動角度值蛀家，并與理論值比較浊待，得出動態(tài)擺角誤差；

3）將動態(tài)軌跡點在三相限平面內投影馅溉，查看各軸間運行過程中的動態(tài)匹配性能缔类。

圖為：Radian激光跟蹤儀&ActiveTarget活動靶標配合檢測多軸機床動態(tài)3D精度作業(yè)中

API方案實施步驟

Radian激光跟蹤儀配合AT活動靶標測量多軸機床動態(tài)3D精度的實施步驟如下：

1.選擇穩(wěn)定、合適位置將跟蹤儀就位劲阎，開機绘盟；

2.將AT活動靶標柱柄夾持到機床刀頭處，開機悯仙，并與跟蹤儀激光對接龄毡；

3.加持在刀頭處的AT活動靶標按機床規(guī)劃路徑進行運動，跟蹤儀對運動中的AT靶標位置進行連續(xù)實時采點锡垄，從而得到動態(tài)測量3D空間點云沦零；

4.通過軟件對所得3D點的投影解算，得到所需數(shù)據(jù)货岭，達到檢測目的路操。

圖為：Radian激光跟蹤儀&AT活動靶標檢測大型多軸機床并實施補償作業(yè)（主圖）以及補償前后的機床誤差示意圖（左上為補償前；左下為補償后）

結 論

綜上整個檢測流程千贯，整套儀器設備布置方便寻拂、操作簡單，只要對Radian跟蹤儀以及AT活動靶標進行幾個簡單步驟的安裝就可以開始測量丈牢；整個測量過程自動祭钉、流暢、無需人為干預已箫，大幅減少了額外誤差的出現(xiàn)幾率危晕；數(shù)據(jù)分析高效、快捷蕴节、并自動出具報告饼尾，節(jié)約了時間和人力成本，為生產提效贷弧。

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