Automated Precision разработала процесс компенсации объемной ошибки (VEC), разработанный для преодоления этих ограничений при обработке больших деталей. API предназначен для захвата машинной ошибки и применения этих данных в контроллере машины для исправления ошибки. По данным компании, эта технология позволяет станку достичь допусков в пределах 0,005 мм по всему объему рабочей области на 60 или 25 мм и более.
В методе используется лазерный трекер, активная целевая программа и программное обеспечение для анализа, чтобы получить основанную на параметрическом уравнении, позицию в реальном времени и компенсацию траектории для большого станка, оснащенного современным контроллером. Результаты способствуют производству больших деталей настолько точных, что они взаимозаменяемы в сборочных операциях, что позволяет избежать неэффективных и дорогостоящих сборочных подгонок.
Процесс VEC API - это, по сути, способ создания объемной карты, которая показывает положение инструмента в сотнях точек во всех возможных позициях, в которых возможна его установка линейных и вращательных осей. Создание этой карты является альтернативой тому, как типичная трехосевой станок использовал традиционный метод 21-error-parameter для измерения ошибок оси машины. В этом процессе измерения проводились по одному по осям X, Y и Z для обнаружения ошибок по шести параметрам (линейное положение, вертикальная прямолинейность, горизонтальная прямолинейность, шаг, рыскание и рулон). Каждый параметр ошибки требовал другой настройки, и каждый из них требовал собственного процесса измерения. В дополнение к этим 18 параметрам ошибки были проверены еще три параметра ошибки, чтобы определить прямоугольность осей X, Y и Z друг для друга (от X до Y, от Y до Z и от Z до X) для всего 21 параметра ошибки. Компания отмечает, что даже при использовании самого сложного лазера получение этих данных является длительным процессом, который не учитывает время проверки ошибки рулона на оси Z, что должно быть определено другими способами.
Процесс API состоит из прецизионного лазерного трекера с возможностью интерферометра. Функция интерферометра - это та же технология, которая использовалась с традиционными лазерными системами в течение многих лет для калибровки станков. Объединение технологии интерферометрии с помощью лазерного трекера позволяет отслеживать местоположение инструмента во время обширных осевых перемещений по всей рабочей зоне станка.
Для точного измерения и отслеживания положения наконечника API разработал систему таргетинга, установленную шпинделем, называемую активной мишенью. Активная мишень описывается как компактная система с моторизованным мишенью, которая позволяет лазерному трекеру точно измерять положение наконечника машины от положения лазерного трекера. Эта возможность значительна, поскольку процесс VEC намеренно положение шпинделя в реальном времени во всех осях станка во время процедуры измерения.
С помощью лазерного трекера и активной цели можно измерить все 21 параметров ошибки для 200-400 случайно выбранных точек в рабочей зоне станка. Эти точки представляют собой все возможные положения в станке, в том числе поворотные оси. Каждая точка является точным отражением кинематических ошибок машины. Программный алгоритм извлекает источники ошибок и строит чрезвычайно точную объемную карту.На основе этой карты компенсационные значения добавляются или вычитаются в соответствующие положения осей в качестве корректировки для смещения ошибки.
В дополнение к процедуре измерения решение API включает патентованное программное обеспечение для калибровки, которое использует кинематическую модель машины на основе полиномиального уравнения для отображения ошибок на всей рабочей зоны. Чтобы компенсировать ошибку станка в реальном времени, программное обеспечение API находится на контроллере станка или на компьютере, сопряженном с ним.
Проще говоря, программное обеспечение использует измерения от лазерного трекера и активной цели, а затем разрабатывает значения компенсации, чтобы уменьшить машинные ошибки. После того, как машина возвращается в производство, программное обеспечение API работает в фоновом режиме, чтобы отслеживать запрограммированный путь инструмента и автоматически применять компенсацию в реальном времени, чтобы инструмента находился в нужном месте.
Компания сообщает, что в различных испытаниях этот метод улучшил точность станков в четыре раза.
С помощью этой технологии большой станок можно откалибровать и получить отличные результаты всего за пару часов.
