Radian激光跟踪仪在并联机床加工精度再提升领域的应用

发布时间:2021-09-24
标定、以及机床与工件加工坐标系的统一就成为了非常重要的环节。 图为:API激光跟踪仪并联机床测量作业中 高精度再提升针对并联机床的工作特点、以及典型使用领域的需求

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并联机床

并联机床,又称并联结构机床,或虚拟轴机床,是并联机器人技术与现代数控机床相结合的产物,是空间机构学、机械制造、数控技术、计算机软硬件技术、和CAD/CAM技术高度结合的高科技产品。

并联机床的特点在于:可实现多坐标联动数控加工、装配和测量多种功能,更能满足复杂特种零件的加工;同时兼顾了机床和机器人的诸多特性,能够提供机器人的灵活与柔性,又具有机床的刚度和精度,是集多种功能于一体的现代化工业设备,克服了传统机床串联机构刀具只能沿固定导轨进给、刀具作业自由度偏低、设备加工灵活性和机动性不够等问题。

基于以上诸多特点,并联机床非常适合于航空航天、汽车制造等领域对于复杂自由曲面的加工,如:叶轮、叶片、螺旋桨、模具、发动机箱体等等。

并联机床较传统串联机床,有着相对简单的结构,但整个平台的运动牵涉到相当庞大的数学运算,是一种知识密集型机构。故而,为给予其加工效果更好的保障,并联机床本身的标定、以及机床与工件加工坐标系的统一就成为了非常重要的环节。

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图为:API激光跟踪仪并联机床测量作业中

高精度再提升

针对并联机床的工作特点、以及典型使用领域的需求,API为并联机床用户开发出了一套完整的加工精度再提升解决方案。

1、并联机床本身的校准、标定、精度再提升

基于API公司专利的VEC(Volumetric Error Compensation)空间误差补偿技术,使用Radian激光跟踪仪在并联机床运动工作空间内精准采集关键点的空间坐标,并在专业软件中对这些坐标进行自动数据分析、标准值比对,得到误差并生成补偿参数,将补偿参数用于并联机床的误差修订。

实践证明,经Radian激光跟踪仪测量标定后,机床精度可提升超过4倍。

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图为:使用Radian激光跟踪仪测量实现并联机床与工件坐标系的高度统一(左上:并联机床上的参照点;右下:工件上的参照点)

2、工件与机床坐标系的高度统一

在工件与机床主体分别设置参照点,并使用Radian激光跟踪仪对这些参照点进行高精度测量(如上图);测量后,即可得知工件与机床相互的实际位置,并依据这些位置参数实施拟合,实现工件与机床坐标系的高度统一,达到保障高精度加工的目的。

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Radian系列激光跟踪仪

激光跟踪仪,是API公司发明的、适用于大尺寸动/静态、3/6D精密测量的绝佳解决方案。Radian是基于API公司INNOVO测量科技平台打造的具有精度高、稳定性好、灵活、便携、高效人机交互等特点的系列激光跟踪仪测量科技产品。

Radian系列激光跟踪仪已被广泛应用于高端制造、科学研究、国防科技等领域,并是诸多国家重点工程与国际合作项目精密测量的保障设备。欢迎联络API中国获取更多行业解决方案及典型案例。

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