中大型五轴机床的RTCP高精度测试

图2：球杆仪（左）和旋转检查器（右）工作示意

使用球杆仪进行检测时，将球杆仪两端分别固定在机床主轴和工作台上，测量机床运动形成的圆形轨迹，并将这一轨迹与标准圆轨迹进行比较，分析出误差幅值。但实际操作中，由于球杆仪本身是机械结构，整个检测过程也非常依赖于其结构本身的特征特性，故而在检测中，尤其是大型五轴机床的检测中，很容易受到测量行程不足问题的影响，即便使用加长杆，也无法完全满足对于大型五轴机床检测的行程需求，且其过于冗长的加长杆本身也较容易造成使用的不便。

使用旋转检查器进行检测，类似于使用球杆仪，需将检测设备分别固定在机床主轴和工作台上，不同的是，旋转检查器采用非接触传感器的方式进行三维位移采集。然而，即便是非接触方式的数据采集形式，仍需将球头部分探入镶嵌有三个传感器的球窝中，并在保持距离的情况下进行测量作业。实际测量中，依然无法满足大行程的数据采集需求，且由于其自身结构和工作方式特点，造成测量角度范围受限较多。

API 解决方案

针对中大型五轴机床的特点、检测需求、以及现有检测方法的不足，API开发了一套解决方案，使用Radian激光跟踪仪配合高精度靶球，可适用于各种中大型龙门、悬臂等五轴机床RTCP性能检测，在保障了检测精度和效率的基础上，成功避免了上述两种现有检测方式在作业时受到的由于结构、行程、角度等方面不足所带来的限制，真正实现了“行程自由”、“角度自由”的检测方式。

图3：Radian激光跟踪仪五轴机床RTCP测试作业中

图5：刀尖点位置静态高精度检测数据分析

结论

使用API品牌Radian激光跟踪仪，可实现中大型五轴机床在RTCP状态下的检测，精度高、速度快，并完全规避了现有检测方式由于结构、测量行程、角度范围等方面的不足带来的问题，高效适用于各中大型五轴机床在刀尖点运动轨迹中的跟踪检测或刀尖点位置静态高精度检测。