激光切割機(jī)的檢測&補(bǔ)償

激光切割機(jī)顾惹，利用激光器發(fā)射出激光仓突，經(jīng)光路系統(tǒng)，聚焦成高功率密度的激光束愁淀，激光束照射到工件表面匆力，使工件達(dá)到熔點(diǎn)或沸點(diǎn)，同時(shí)與光束同軸的高壓氣體將熔化或氣化金屬吹走曙椎，從而實(shí)現(xiàn)對工件的切割或加工龟些。

激光切割機(jī)在鈑金加工領(lǐng)域具有許多競爭優(yōu)勢，其切割速度快卤诗、出產(chǎn)效率高棘扯、產(chǎn)品出產(chǎn)周期短的特點(diǎn)，在保質(zhì)的同時(shí)事晶，為使用者在單位時(shí)間內(nèi)爭取了更多產(chǎn)出肤币，從而在市場競爭中占據(jù)時(shí)間優(yōu)勢。

而如何讓激光切割機(jī)在快速高效的基礎(chǔ)上峰裁，使加工質(zhì)量得到保障夏哭，也隨之成為了一個(gè)重要的課題。

基于激光切割機(jī)的精度和測量范圍要求献联，只憑借單純的機(jī)械手段已經(jīng)很難保障和改善其精度竖配；而激光干涉儀，作為精密測量儀器酱固，可高效客觀地測出切割機(jī)的定位精度械念、重復(fù)定位精度头朱、反向間隙等數(shù)據(jù)运悲，并生成相應(yīng)的補(bǔ)償參數(shù)，實(shí)現(xiàn)切割機(jī)的誤差補(bǔ)償项钮，從而改善其精度班眯。

圖1：XD Laser激光干涉儀

XD LASER激光干涉儀切割機(jī)螺距誤差補(bǔ)償方案

使用XD LASER激光干涉儀對激光切割機(jī)進(jìn)行螺距誤差補(bǔ)償，大致可分為四個(gè)步驟： 

① 機(jī)床原點(diǎn)確定

這是進(jìn)行螺距誤差補(bǔ)償?shù)幕A(chǔ)烁巫，不同的控制系統(tǒng)操作方法不同署隘，只要按系統(tǒng)要求正常回原點(diǎn)即可亚隙。 

② 測定脈沖當(dāng)量

由于機(jī)械傳動的環(huán)節(jié)的影響磁餐，理論計(jì)算得出的脈沖當(dāng)量往往和機(jī)床實(shí)際運(yùn)動距離有差別，這時(shí)直接進(jìn)行螺距誤差補(bǔ)償往往效果不是很理想掰砌，因此建議先進(jìn)行脈沖當(dāng)量的校準(zhǔn)瞪殖，脈沖當(dāng)量數(shù)與機(jī)床運(yùn)動距離對應(yīng)匹配，并將數(shù)據(jù)輸入到相應(yīng)參數(shù)中即可学岔，經(jīng)過這樣處理咪朴，機(jī)床的線性精度可提升三分之一左右庙曹。 

③  線性誤差的測定

利用激光干涉儀進(jìn)行螺距誤差測定，測定之前要設(shè)定相應(yīng)的參數(shù)蘑瓢，并與數(shù)控機(jī)床的測量程序匹配：

- 行程范圍班痹。預(yù)備進(jìn)行測量的總行程范圍，一般設(shè)定的比機(jī)床設(shè)計(jì)行程略小梦铭。

- 測量間隔蔚抖。理論上來說測量的間隔越小，則補(bǔ)償之后結(jié)果越精確垦祭；但測量間隔越小砚凳， 需要測量的點(diǎn)也越多，花費(fèi)的時(shí)間也越長钞钙。間隔值推薦在 10 毫米~100 毫米之間鳄橘。

- 停留時(shí)間。要根據(jù)機(jī)床的運(yùn)行速度芒炼，設(shè)備的質(zhì)量慣性進(jìn)行調(diào)整瘫怜，使用XD LASER激光干涉儀，設(shè)置3-5秒停留時(shí)間本刽，一般可滿足大部分機(jī)床測試要求鲸湃。 

④ 導(dǎo)入誤差數(shù)據(jù)

根據(jù)控制系統(tǒng)的不同導(dǎo)入誤差數(shù)據(jù)：

- 有些數(shù)控系統(tǒng)可直接將激光干涉儀的數(shù)據(jù)格式設(shè)置到底層數(shù)據(jù)中，這種情況子寓，直接將測量數(shù)據(jù)導(dǎo)入機(jī)床控制系統(tǒng)即可暗挑。

- 如果數(shù)控系統(tǒng)底層數(shù)據(jù)未把干涉儀數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)置進(jìn)去，那么要根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)的控制類型斜友，產(chǎn)生相應(yīng)的補(bǔ)償數(shù)據(jù)炸裆，輸入到機(jī)床控制系統(tǒng)螺補(bǔ)參數(shù)中即可。

- 經(jīng)過補(bǔ)償后機(jī)床的線性精度可大幅提高鲜屏。

圖2：使用XD Laser激光干涉儀螺距補(bǔ)償作業(yè)現(xiàn)場

圖3：補(bǔ)償前后數(shù)據(jù)比對

關(guān)于XD LASER系列激光干涉儀

XD LASER系列激光干涉儀是API公司專利的烹看、得到業(yè)界充分認(rèn)可的用于各式機(jī)床檢測校準(zhǔn)的通用設(shè)備。該設(shè)備使用便捷洛史、高效郭宪，1、3枕详、5息扶、6D多種型號可選，并提供標(biāo)準(zhǔn)型和精密型弹扩，可充分滿足從制造車間到計(jì)量實(shí)驗(yàn)室的多樣化要求纫脚；其中，6D型號一次安裝可以同時(shí)測得6個(gè)參數(shù)，包括1個(gè)位置度誤差犹耻、2個(gè)直線度誤差财军、和3個(gè)角度誤差。通常需要數(shù)天進(jìn)行的測試春探，使用XD LASER六維激光干涉儀只需幾個(gè)小時(shí)即可完成欧移。實(shí)際應(yīng)用結(jié)果表明：工作效率提升5倍！

圖4：API MTC系列機(jī)床校準(zhǔn)設(shè)備一覽

API MTC機(jī)床校準(zhǔn)高效解決方案

基于對機(jī)床誤差的深入研究辑皿，以及近半個(gè)世紀(jì)的技術(shù)積淀时簸，造就了API MTC（Machine Tool Calibration）機(jī)床檢測專家級全面解決方案；方案由多種高效機(jī)床檢測校準(zhǔn)設(shè)備組成： 

- XD Laser系列激光干涉儀：完美解決21項(xiàng)參數(shù)誤差問題赖晶。

- Swivelcheck角擺檢查儀：解決包含ABC角的機(jī)床所有轉(zhuǎn)角誤差問題律适。

- SpindleAnalyzer主軸分析儀：對主軸動態(tài)及熱變形誤差實(shí)時(shí)監(jiān)測分析。

- 球桿儀：診斷CNC動遏插、靜態(tài)精度捂贿。- VEC空間誤差補(bǔ)償技術(shù)：使大型多軸機(jī)床實(shí)現(xiàn)超過4倍的精度提升。

圖5：API公司總部大樓

關(guān)于 API

API品牌由Kam Lau博士在1987年創(chuàng)立于美國馬里蘭州的羅克韋爾胳嘲，是激光跟蹤儀的發(fā)明者厂僧，同時(shí)持有多項(xiàng)全球領(lǐng)先測量科技的專利，是精密測量科技領(lǐng)域的引領(lǐng)者了牛；API自成立以來颜屠，始終致力于機(jī)械制造領(lǐng)域精密測量儀器和高性能傳感器的研發(fā)和生產(chǎn)，產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于世界各國的先進(jìn)制造領(lǐng)域鹰祸，并在坐標(biāo)測量和機(jī)床性能測試的高精度標(biāo)準(zhǔn)方面處于領(lǐng)先地位甫窟。

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