{"id":259302,"date":"2022-03-03T02:56:13","date_gmt":"2022-03-03T07:56:13","guid":{"rendered":"https:\/\/apimetrology.com\/?p=259302"},"modified":"2023-09-20T05:55:35","modified_gmt":"2023-09-20T09:55:35","slug":"5-achsen-werkzeugmaschine-volumetrische-fehlerkompensation","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/apimetrology.com\/de\/5-achsen-werkzeugmaschine-volumetrische-fehlerkompensation\/","title":{"rendered":"5-Achsen-Werkzeugmaschinen: Volumetrische Fehlerkompensation"},"content":{"rendered":"\n

Seit die ersten Werkzeugmaschinen vor mehr als 200 Jahren gebaut wurden, um die Fertigung schneller, genauer und standardisierter zu machen, m\u00fcssen Werkzeugmaschinen kalibriert werden, um zu \u00fcberpr\u00fcfen, ob ihre Leistung wie gew\u00fcnscht ist. Diese Kalibrierungen haben sich im Laufe der Jahrhunderte von Handmessungen und manuellen Anpassungen bis hin zur Standard-Laserinterferometerkalibrierung entwickelt, die heute in Maschinenwerkst\u00e4tten auf der ganzen Welt angewandt wird.<\/p>\n\n\n\n

Die heute \u00fcbliche laserbasierte Werkzeugmaschinenkalibrierung misst in der Regel jede Achse des Werkzeugs einzeln mit einem gradlinigen Laserinterferometer, wie dem XD Laser von API. Auf diese Weise k\u00f6nnen lineare Fehler in den X-, Y- und Z-Achsen einer Maschine sowie deren Rechtwinkligkeit zueinander innerhalb weniger Stunden \u00fcberpr\u00fcft werden. Die Messsoftware analysiert die Messdaten und erstellt eine Korrekturtabelle, die direkt in die Steuerung der Werkzeugmaschine geladen werden kann, um eine automatische Kompensation bei zuk\u00fcnftigen Maschinenl\u00e4ufen zu erm\u00f6glichen.<\/p>\n\n\n\n

Da die Hersteller jedoch immer mehr an die Grenzen sto\u00dfen, wenn sie gr\u00f6\u00dfere, komplexere Baugruppen produzieren, ist oft ein noch h\u00f6heres Ma\u00df an Genauigkeit erforderlich, als es mit den herk\u00f6mmlichen Methoden m\u00f6glich ist. Eine volumetrische Analyse der Maschine, bei der untersucht wird, wie die Achsen miteinander zusammenarbeiten und wie sich die Werkzeugspitze in Echtzeit durch den dreidimensionalen Raum bewegt, ist erforderlich. Und um eine volumetrische Fehlerkompensation (VEC) des gesamten Arbeitsvolumens der Maschine zu erm\u00f6glichen, ben\u00f6tigen Sie die Kombination aus Interferometergenauigkeit und 6DoF-Messf\u00e4higkeit, die nur mit dem Laser Tracker<\/a> erreichbar ist.<\/p>\n\n\n\n

Laser Tracker im VEC <\/h2>\n\n\n\n

APIs Ansatz f\u00fcr die volumetrische Kalibrierung gro\u00dfer 5-Achsen-Werkzeugmaschinen umfasst einen 6-DoF-Radian-Laser-Tracker<\/a> mit Interferometrie-F\u00e4higkeit und den motorisierten Active Target SMR<\/a>. Die Interferometerfunktion des API Radian Pro Laser Tracker ist identisch mit der Technologie, die traditionelle Laserinterferometriesysteme seit Jahrzehnten erfolgreich zur Kalibrierung von Werkzeugmaschinen einsetzen. Die Kopplung der Interferometrie-Technologie mit der F\u00e4higkeit eines Laser Trackers, einen sich bewegenden Punkt im Raum zu verfolgen, bietet die zus\u00e4tzliche M\u00f6glichkeit, die Position der Werkzeugspitze der Maschine durch umfangreiche axiale Bewegungen \u00fcber das gesamte Volumen der gro\u00dfen Maschinen zu verfolgen. Das motorisierte Active Target von API rastet auf dem Strahl des Radian ein und positioniert sich automatisch so, dass keine Verbindung zum Tracker besteht.<\/p>\n\n\n\n

Mit Hilfe von Radian und Active Target misst das VEC-Verfahren alle 43 <\/a>m\u00f6glichen Fehlerparameter f\u00fcr bis zu 400 Punkte innerhalb des Arbeitsvolumens der Maschine mit allen m\u00f6glichen Maschinenstellungen, auch mit dem Drehkopf. Jeder Punkt ist ein genaues Abbild der kinematischen Fehler der Maschine. Ein komplexer Algorithmus wird verwendet, um Fehlerquellen zu entkoppeln und eine extrem genaue volumetrische Maschinenfehlerkarte zu erstellen. Die Fehlerkompensation wird durch Addition der Kompensation der gesamten gemessenen Achse vervollst\u00e4ndigt, um eine optimale Position der Werkzeugspitze zu erreichen.<\/p>\n\n\n\n

Die API-Kalibrierungsl\u00f6sung umfasst auch eine firmeneigene Kalibrierungssoftware, die ein auf Polynomgleichungen basierendes, kinematisches Modell der Maschine verwendet, um Fehler im gesamten Volumen abzubilden. Um die Maschine in Echtzeit zu kompensieren, befindet sich die Software auf der Steuerung der Maschine oder auf einem separaten PC, der direkt mit der Steuerung der Werkzeugmaschine verbunden ist.<\/p>\n\n\n\n

Zusammenfassend l\u00e4sst sich sagen, dass die Software die Messungen des API Radian Pro Laser Tracker und des Active Target nutzt, um Kompensationswerte zu entwickeln, die die Maschinenfehler drastisch reduzieren. Sobald die Maschine wieder in Betrieb genommen wird, l\u00e4uft die Software im Hintergrund, \u00fcberwacht den programmierten Werkzeugweg und f\u00fchrt automatisch Echtzeitkorrekturen an der Werkzeugspitze durch.<\/p>\n\n\n\n

Das weltweit t\u00e4tige Team der erfahrenen Messtechniker bei API Metrology Services war an der Entwicklung der VEC-Technologie f\u00fcr die Gro\u00dfserienfertigung von Werkzeugmaschinen beteiligt und ist Experte f\u00fcr diese Technik und die hochmodernen laserbasierten Messger\u00e4te von API. Mit mehr als 400 Jahren kombinierter Erfahrung in der Messtechnik in allen Industriezweigen verf\u00fcgt das Unternehmen \u00fcber das Know-how, um alles von der Prototypenpr\u00fcfung \u00fcber die Kalibrierung von Laser Trackern, Werkzeugmaschinen, KMGs und Industrierobotern bis hin zum gro\u00dffl\u00e4chigen Scannen und zur Prozess\u00fcberpr\u00fcfung zu bew\u00e4ltigen. Melden Sie sich mit dem unten genannten Formular, um sich Ihre pers\u00f6nliche Beratung zu holen.<\/p>\n\n\n\n

Das SMR. Die Interferometerfunktion des API Laser Trackers ist die gleiche Technologie, die traditionelle Laserinterferometriesysteme seit Jahrzehnten erfolgreich zur Kalibrierung von Werkzeugmaschinen einsetzen. Die Kopplung der Interferometrie-Technologie mit einem Laser Tracker bietet die zus\u00e4tzliche M\u00f6glichkeit, die Position der Werkzeugspitze der Maschine durch umfangreiche axiale Bewegungen und \u00fcber das gesamte Volumen gro\u00dfer Maschinen zu verfolgen. Das motorisierte Active Target rastet auf dem API Laser Tracker ein und positioniert sich automatisch so, dass es den Laserstrahl des Trackers nicht verliert.<\/p>\n\n\n\n

Mit dem Laser Tracker und\r\nAPIs Active Target, f\u00fcr die Technik der volumetrischen Fehlerkompensation (VEC), zur Messung aller\r\n21 Fehlerparameter f\u00fcr bis zu 400 Punkte innerhalb der Maschine\r\nbei allen m\u00f6glichen Maschinenhaltungen, auch mit dem Drehkopf. Jeder\r\nPunkt wird ein genaues Abbild der kinematischen Fehler der Maschine. Ein komplexer Algorithmus wird verwendet, um Fehlerquellen zu entkoppeln und eine extrem\r\ngenaue volumetrische Maschinenfehler-Karte wird erzeugt. Die Fehlerkompensation wird abgeschlossen durch\r\nAddition der Kompensation der gesamten gemessenen Achse, um eine optimale\r\nTooltip-Position.<\/p>\n\n\n\n

Die API-Kalibrierungsl\u00f6sung umfasst auch propriet\u00e4re\r\nKalibrierungssoftware, die ein auf Polynomgleichungen basierendes, kinematisches Modell der\r\nMaschine erzeugt, um Fehler auf dem gesamten Datentr\u00e4ger abzubilden. Zum Ausgleichen der Maschine in\r\nEchtzeit, befindet sich die Software auf dem Controller der Maschine oder auf einem separaten PC\r\ndie direkt mit der Steuerung der Werkzeugmaschine verbunden ist.<\/p>\n\n\n\n

Zusammenfassend l\u00e4sst sich sagen, dass die Software die Messungen der API\r\nRadian Laser Tracker und des Active Target zur Entwicklung von Kompensationswerten \r\nMaschinenfehler drastisch zu reduzieren. Sobald die Maschine wieder in Betrieb genommen wird,\r\nl\u00e4uft die Software im Hintergrund, \u00fcberwacht den programmierten Werkzeugweg und\r\nerm\u00f6glicht Echtzeit-Kompensationen automatisch f\u00fcr die Werkzeugspitze.<\/p>\n\n\n\n

<\/div>\n\n\n\n

Wenn Sie ein Service-Angebot f\u00fcr eine industrielle Dienstleistung oder ein Angebot bzw. eine Demo des Radian mit dem Active Target anfordern m\u00f6chten, klicken Sie hier.<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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