Depuis que les premières machines-outils ont été fabriquées, il y a plus de 200 ans, pour rendre la fabrication plus rapide, plus précise et plus standardisée, les machines-outils ont eu besoin d’être étalonnées pour vérifier que leurs performances étaient conformes aux attentes. Ces étalonnages ont évolué au fil des siècles, passant de mesures manuelles et d’ajustements manuels de tables à l’étalonnage standard par interféromètre laser utilisé aujourd’hui dans les ateliers d’usinage du monde entier.
L’étalonnage traditionnel des machines-outils par laser mesure généralement chaque axe de l’outil individuellement, à l’aide d’un interféromètre laser en ligne droite, comme le XD Laser d’API. Cela permet de vérifier en quelques heures les erreurs linéaires dans les axes x, y et z d’une machine, ainsi que leur perpendicularité les uns par rapport aux autres. Le logiciel de métrologie analyse les données de mesure et crée une table de correction qui peut être téléchargée directement dans le contrôleur de la machine-outil pour une compensation automatique lors des prochains passages de la machine.
Mais comme les fabricants continuent de repousser les limites de ces outils pour produire des assemblages plus grands et plus complexes, il est souvent nécessaire d’obtenir un niveau de précision supérieur à celui que les méthodes traditionnelles peuvent fournir. Il est nécessaire de procéder à une analyse volumétrique de la machine qui examine la façon dont les axes fonctionnent en conjonction les uns avec les autres, et comment la pointe de l’outil se déplace dans l’espace tridimensionnel en temps réel. Et afin de fournir une compensation d’erreur volumétrique (CVE) de l’ensemble du volume de travail de la machine, vous avez besoin de la combinaison de la précision de l’interféromètre et de la capacité de mesure 6DoF que l’on ne trouve que dans un Laser Tracker.
Traqueurs laser dans le CVE
L’approche d’API pour l’étalonnage volumétrique des grandes machines-outils à 5 axes comprend un laser tracker radian 6 DoF avec capacité d’interférométrie et son SMR motorisé Active Target. La fonction interférométrique du Laser Tracker API Radian Pro est une technologie identique à celle des systèmes d’interférométrie laser traditionnels utilisés depuis des décennies pour calibrer avec succès les machines-outils. Le couplage de la technologie d’interférométrie avec la capacité d’un laser de poursuite à suivre un point mobile dans l’espace offre la possibilité supplémentaire de suivre l’emplacement de l’extrémité de l’outil de la machine à travers des mouvements axiaux importants dans tout le volume des grandes machines. La cible active motorisée d’API se verrouille sur le faisceau du Radian et se positionne automatiquement de manière à ne jamais se connecter avec le tracker.
En utilisant Radian et Active Target, la technique VEC mesure les 43 paramètres d’erreur possibles pour un maximum de 400 points dans le volume de travail de la machine avec toutes les positions possibles de la machine, même avec la tête rotative. Chaque point devient un reflet précis des erreurs cinématiques de la machine. Un algorithme complexe est utilisé pour découpler les sources d’erreur et construire une carte d’erreur machine volumétrique extrêmement précise. La compensation d’erreur est complétée par l’addition de la compensation de l’ensemble de l’axe mesuré pour obtenir une position optimale du bout de l’outil.
La solution d’étalonnage API comprend également un logiciel d’étalonnage propriétaire qui utilise un modèle cinématique de la machine basé sur une équation polynomiale pour cartographier les erreurs dans tout le volume. Pour compenser la machine en temps réel, le logiciel réside sur le contrôleur de la machine ou sur un PC séparé qui s’interface directement avec le contrôleur de la machine-outil.
En résumé, le logiciel utilise les mesures du laser de poursuite et de la cible active du Radian Pro d’API pour développer des valeurs de compensation afin de réduire considérablement les erreurs de la machine. Une fois que la machine est remise en production, le logiciel fonctionne en arrière-plan, surveille le parcours de l’outil programmé et applique automatiquement des compensations en temps réel à la pointe de l’outil.
L’équipe locale de vrais métrologues d’API Services a contribué à la mise au point de la technologie VEC pour la fabrication de machines-outils à grande échelle. Ils sont des experts de la technique et de l’équipement de métrologie dimensionnelle laser de pointe d’API. Avec plus de 400 ans d’expérience combinée dans les applications de métrologie dans tous les secteurs, ils ont le savoir-faire pour tout gérer, de l’inspection de prototypes à l’étalonnage de laser de poursuite, de machines-outils, de MMT et de robots industriels, en passant par le balayage de grandes surfaces et la vérification de processus. Remplissez le formulaire ci-dessous pour faire appel à leur expertise.
SMR. La fonction interférométrique du laser tracker API est la même technologie que celle utilisée par les systèmes d’interférométrie laser traditionnels depuis des décennies pour calibrer avec succès les machines-outils. Le couplage de la technologie d’interférométrie avec un laser de poursuite offre la possibilité supplémentaire de suivre l’emplacement de l’extrémité de l’outil de la machine lors de mouvements axiaux importants et dans tout le volume des grandes machines. La cible active motorisée se verrouille sur le tracker laser API et se positionne automatiquement de manière à ne jamais perdre le faisceau laser du tracker.
Utilisation du laser de poursuite et API’s Active Target, la technique de compensation des erreurs volumétriques (VEC) utilisée mesure l’ensemble des 21 paramètres d’erreur pour un maximum de 400 points dans le cycle de vie de la machine. volume de travail avec toutes les poses possibles de la machine, même avec la tête rotative. Chaque devient un reflet exact des erreurs cinématiques de la machine. A Un algorithme complexe est utilisé pour découpler les sources d’erreur et construire un système d’information extrêmement fiable. une carte volumétrique précise des erreurs de la machine. La compensation des erreurs est complétée par l’addition de la compensation de l’ensemble de l’axe mesuré pour obtenir un résultat optimal. position de l’info-bulle.
La solution d’étalonnage API comprend également des un logiciel d’étalonnage qui utilise un modèle cinématique basé sur une équation polynomiale de l’appareil. la machine pour cartographier les erreurs dans tout le volume. Pour compenser la machine en En temps réel, le logiciel réside sur le contrôleur de la machine ou sur un PC séparé. qui s’interface directement avec le contrôleur de la machine-outil.
En résumé, le logiciel utilise les mesures de l’API Radian Laser Tracker et Active Target afin de développer des valeurs de compensation pour réduire considérablement les erreurs de la machine. Une fois que la machine est remise en production, le logiciel fonctionne en arrière-plan, surveille le parcours de l’outil programmé, et applique automatiquement les compensations en temps réel à la pointe de l’outil.
