產(chǎn)品詳情
API激光跟蹤儀在機(jī)床制造領(lǐng)域的應(yīng)用系列報(bào)道
（一）前言
API生產(chǎn)的Radian激光跟蹤儀中包含有一整套完成的激光干涉測量系統(tǒng)以及高精度的測角系統(tǒng)。具有測量范圍大、適應(yīng)現(xiàn)場能力強(qiáng)、測量精度高等特點(diǎn)，是現(xiàn)代大型制造業(yè)測量手段中的一個(gè)重要的組成部分。正是由于Radian激光跟蹤儀中含有激光干涉儀，使得用激光跟蹤儀代
替?zhèn)鹘y(tǒng)的激光干涉儀對大型機(jī)床的定位精度、重復(fù)定位精度等參數(shù)的測量成為可能。
激光跟蹤儀除了在單方向測量時(shí)繼承了激光干涉儀的高精度和穩(wěn)定性，同時(shí)其主動瞄準(zhǔn)光學(xué)靶標(biāo)的特性，還解決了傳統(tǒng)激光干涉儀在遠(yuǎn)距離測量情況下，所面臨的側(cè)向空氣擾動引起光路漂移的問題，在遠(yuǎn)距離測量時(shí)更具優(yōu)勢，而且無須嚴(yán)格對準(zhǔn)光路，效率大大提高。
此外API的主動靶標(biāo)ActiveTarget技術(shù)可以在無須人為干預(yù)的下主動瞄準(zhǔn)激光方向，用ActiveTarget代替普通靶球測量，在測量過程中，無論激光方向如何變化，靶標(biāo)始終對準(zhǔn)激光跟蹤儀主機(jī)，減少了人為調(diào)整靶球方向造成的誤差。
API提供業(yè)內(nèi)唯一的測量解決方案，可以將任意一臺激光跟蹤儀模擬成一個(gè)三維激光干涉儀，擁有激光干涉儀的全部測量功能，包括按照各種測量標(biāo)準(zhǔn)要求對機(jī)床定位精度、導(dǎo)軌直線度進(jìn)行檢測和結(jié)果分析，如果配合API的六維激光跟蹤儀，還能夠?qū)崿F(xiàn)俯仰、偏擺、滾動角等三個(gè)角度自由度的測量，而且所有參數(shù)的測量可以在一次機(jī)床行程中同時(shí)完成，無須更換光學(xué)組件或重新運(yùn)行機(jī)床程序，甚至不需要嚴(yán)格的對光，只需將激光跟蹤儀擺放在機(jī)床運(yùn)行方向的起始位置即可，測量定位精度的誤差小于0.5微米/米。
（二）用API激光跟蹤儀測量機(jī)床的定位精度和重復(fù)定位精度
將激光跟蹤儀放在機(jī)床的一頭與導(dǎo)軌運(yùn)動方向保持一致，利用跟蹤儀中自帶的激光干涉儀系統(tǒng)進(jìn)行測量，配合API公司專門為了這一應(yīng)用特殊研發(fā)的軟件，循環(huán)踩點(diǎn)對機(jī)床的定位精度和重復(fù)定位精度進(jìn)行評估。
根據(jù)測量定位精度的結(jié)果，軟件可以按照各種機(jī)床控制器的要求生成誤差補(bǔ)償表，用戶將補(bǔ)償表輸入到機(jī)床控制其中，以改善機(jī)床的運(yùn)行精度。
（三）用API激光跟蹤儀測量機(jī)床導(dǎo)軌直線度
激光跟蹤儀可以在測量定位精度的同時(shí)，也得到機(jī)床運(yùn)行的直線度誤差，包括垂直方向和水平方向，滿足大部分大型機(jī)床的要求。此外，由于采用直接讀取直線度方向上的線性偏差值，其實(shí)際測量效果大大優(yōu)于傳統(tǒng)激光干涉儀或自準(zhǔn)直儀采用角度值繪制折線圖的方法計(jì)算得到的直線度，更符合測量原理和實(shí)際應(yīng)用情況 ，效率也大大提高。
激光跟蹤儀可以很方便的測量出機(jī)床線性軸運(yùn)行方向間的垂直度誤差，只需將靶球安放在機(jī)床主軸上，讓其沿著各個(gè)線性軸的方向運(yùn)動，并按照一定步距停留，記錄下每次停留的靶球坐標(biāo)，最后可以擬合計(jì)算得到每個(gè)線性軸的運(yùn)動方向的軌跡直線，通過分析這些直線之間的夾角和在坐標(biāo)系中位置關(guān)系，可以了解機(jī)床的空間變形情況，作出正確的調(diào)整。以下是用API激光跟蹤儀獲得的一臺龍門式機(jī)床的各軸幾何誤差模型。該機(jī)床包括X軸、Y軸、Z軸以及X的輔助W軸
（五）API激光跟蹤儀測量機(jī)床旋轉(zhuǎn)軸角度精度
對于大型回轉(zhuǎn)臺的旋轉(zhuǎn)角精度測量，API激光跟蹤儀同樣有著得天獨(dú)厚的優(yōu)勢，眾所周知，當(dāng)轉(zhuǎn)臺半徑超過一定尺寸，用傳統(tǒng)的多面棱體/分度臺加準(zhǔn)直儀/干涉儀的組合測量法實(shí)施起來會有相當(dāng)困難，光路調(diào)整變得異常復(fù)雜，且調(diào)整精度難以保證，但是如果使用API的激光跟蹤儀，只需要在轉(zhuǎn)臺圓周上固定一個(gè)靶球，讓靶球隨著轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動到不同方位，可以方便快捷的測出旋轉(zhuǎn)角度，而且精度完全能夠保證。
（六）API激光跟蹤儀實(shí)現(xiàn)球桿儀的測量功能
將跟蹤儀靶標(biāo)固定在機(jī)床主軸上，代替球桿儀，可以完全實(shí)現(xiàn)球桿儀的測量功能。其踩點(diǎn)軌跡模擬球桿儀運(yùn)動，如果機(jī)床比較大的話，用傳統(tǒng)的球桿儀進(jìn)行測量必須增加接長桿，接長桿的使用勢必會降低球桿儀的精度。運(yùn)用激光跟蹤儀來代替球桿儀就避免了這一問題，使得測量精度得到了保障。
綜上所述，使用激光跟蹤儀來代替球桿儀實(shí)現(xiàn)機(jī)床的測量是一種切實(shí)可行的方法，這種方法已在國家計(jì)量機(jī)構(gòu)得到了驗(yàn)證。
同時(shí)API公司還可以利用激光跟蹤儀實(shí)現(xiàn)機(jī)床6維空間精度的補(bǔ)償，這就是我們常說VEC測量技術(shù)。
