關(guān)于大型多軸加工中心

生產(chǎn)滥嘴、加工的過(guò)程中，大型5軸嫁潦、6軸機(jī)床可能會(huì)由于多方面的因素所產(chǎn)生誤差捍陌，致使其加工的產(chǎn)品達(dá)不到預(yù)期精度要求。在對(duì)機(jī)床進(jìn)行調(diào)校近殖、找出并排除這些誤差的過(guò)程中颁究，動(dòng)態(tài)3D空間誤差的評(píng)價(jià)是非常重要的一項(xiàng)；相較傳統(tǒng)的21項(xiàng)靜態(tài)誤差檢測(cè)菱砚，3D空間誤差需在動(dòng)態(tài)情況下進(jìn)行高精度的測(cè)量丢袁，故而使用傳統(tǒng)的檢測(cè)手段很難實(shí)施。

動(dòng)態(tài)3D精度的檢測(cè)&API解決方案

傳統(tǒng)的機(jī)床21項(xiàng)誤差測(cè)量方法是用激光干涉儀對(duì)機(jī)床的每個(gè)軸（X理促、Y棠镇、Z）分別進(jìn)行測(cè)量，從而得出每個(gè)軸的線性誤差控栓、角度誤差以及與機(jī)床轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)角誤差（干涉儀與多面棱體配合測(cè)得）亭郑，但這些測(cè)量所得評(píng)價(jià)均是在靜態(tài)情況下得出的單項(xiàng)誤差，而不能體現(xiàn)出5軸機(jī)床在聯(lián)動(dòng)過(guò)程中的刀具部位的3D空間位置誤差辽乎。

如果用激光跟蹤儀與普通SMR反射靶球組合進(jìn)行對(duì)5軸機(jī)床空間位置測(cè)量扫皱，雖然得到了3D空間位置數(shù)據(jù)，但因受普通SMR靶球的接光口有限的角度限制捷绑，其只能得到靜態(tài)的3D空間位置數(shù)據(jù)韩脑，從而也只限于靜態(tài)的測(cè)量。

圖為：加載于工業(yè)機(jī)器人上的ActiveTarget活動(dòng)靶標(biāo)為突破大型5軸粹污、6軸機(jī)床動(dòng)態(tài)3D空間位置精度測(cè)量的難題段多，API公司研發(fā)出了3D點(diǎn)動(dòng)態(tài)測(cè)量靶標(biāo)-ActiveTarget活動(dòng)靶標(biāo)（如上圖，以下簡(jiǎn)稱AT活動(dòng)靶標(biāo)）壮吩。此AT活動(dòng)靶標(biāo)的工作原理與傳統(tǒng)SMR靶球類似进苍，將跟蹤儀激光經(jīng)由反射鏡體反射回跟蹤儀完成空間位置測(cè)量，其特別之處在于AT靶標(biāo)橫鸭叙、縱兩方向有驅(qū)動(dòng)電機(jī)觉啊，具備自動(dòng)定位反射靶的能力拣宏，相當(dāng)于是一個(gè)機(jī)動(dòng)化的SMR。AT活動(dòng)靶標(biāo)的優(yōu)勢(shì)在于：不管激光束在空間中處于什么方位以及是否移動(dòng)杠人，AT活動(dòng)靶標(biāo)會(huì)始終鎖定激光束勋乾，即便在快速而任意的移動(dòng)測(cè)量中，也不會(huì)導(dǎo)致與激光跟蹤儀之間發(fā)生“斷光”嗡善；故而在使用AT活動(dòng)靶標(biāo)配合檢測(cè)運(yùn)動(dòng)或旋轉(zhuǎn)的目標(biāo)體時(shí)帕侦，無(wú)需人為干預(yù)，即可自動(dòng)實(shí)現(xiàn)整個(gè)流程的連貫測(cè)量皆坚，在動(dòng)態(tài)情況下磷砌，高效完成3D位置坐標(biāo)的采集。

AT活動(dòng)靶標(biāo)的問(wèn)世笑敷，使得大型5軸粒删、6軸機(jī)床的動(dòng)態(tài)3D空間位置精度測(cè)量得以實(shí)現(xiàn)。

5軸機(jī)床3D動(dòng)態(tài)測(cè)量需求與要點(diǎn)

5軸機(jī)床刀頭部位在規(guī)劃路徑下進(jìn)行動(dòng)態(tài)運(yùn)行嫁商，測(cè)得在動(dòng)態(tài)運(yùn)行軌跡下的點(diǎn)的位置坐標(biāo)屁诬，并實(shí)現(xiàn)：

01將測(cè)得的動(dòng)態(tài)點(diǎn)位坐標(biāo)與機(jī)床理論運(yùn)行數(shù)模軌跡比較，查看其空間誤差值纸谤；

02將動(dòng)態(tài)軌跡點(diǎn)進(jìn)行投影后得出對(duì)應(yīng)點(diǎn)位刀具空間擺動(dòng)角度值潭鞭，并與理論值比較，得出動(dòng)態(tài)擺角誤差讲稀；

03將動(dòng)態(tài)軌跡點(diǎn)在三相限平面內(nèi)投影汤笋，查看各軸間運(yùn)行過(guò)程中的動(dòng)態(tài)匹配性能。

圖為：Radian激光跟蹤儀&ActiveTarget活動(dòng)靶標(biāo)配合檢測(cè)多軸機(jī)床動(dòng)態(tài)3D精度作業(yè)中

API方案實(shí)施步驟

Radian激光跟蹤儀配合AT活動(dòng)靶標(biāo)測(cè)量多軸機(jī)床動(dòng)態(tài)3D精度的實(shí)施步驟如下：

1.選擇穩(wěn)定葱峡、合適位置將跟蹤儀就位砚哗，開(kāi)機(jī)；

2.將AT活動(dòng)靶標(biāo)柱柄夾持到機(jī)床刀頭處砰奕，開(kāi)機(jī)蛛芥，并與跟蹤儀激光對(duì)接；

3.加持在刀頭處的AT活動(dòng)靶標(biāo)按機(jī)床規(guī)劃路徑進(jìn)行運(yùn)動(dòng)军援，跟蹤儀對(duì)運(yùn)動(dòng)中的AT靶標(biāo)位置進(jìn)行連續(xù)實(shí)時(shí)采點(diǎn)仅淑，從而得到動(dòng)態(tài)測(cè)量3D空間點(diǎn)云；

4.通過(guò)軟件對(duì)所得3D點(diǎn)的投影解算胸哥，得到所需數(shù)據(jù)涯竟，達(dá)到檢測(cè)目的。

圖為：Radian激光跟蹤儀&AT活動(dòng)靶標(biāo)檢測(cè)大型多軸機(jī)床并實(shí)施補(bǔ)償作業(yè)（主圖）以及補(bǔ)償前后的機(jī)床誤差示意圖（左上為補(bǔ)償前空厌；左下為補(bǔ)償后）

結(jié) 論

綜上整個(gè)檢測(cè)流程庐船，整套儀器設(shè)備布置方便、操作簡(jiǎn)單嘲更，只要對(duì)Radian跟蹤儀以及AT活動(dòng)靶標(biāo)進(jìn)行幾個(gè)簡(jiǎn)單步驟的安裝就可以開(kāi)始測(cè)量筐钟；整個(gè)測(cè)量過(guò)程自動(dòng)揩瞪、流暢、無(wú)需人為干預(yù)咳讲，大幅減少了額外誤差的出現(xiàn)幾率慕怀；數(shù)據(jù)分析高效、快捷藤门、并自動(dòng)出具報(bào)告欺划，節(jié)約了時(shí)間和人力成本轿侍，為生產(chǎn)提效酒尝。

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