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机械知识“绝对”出色的旋转工作台-雷尼绍

发布时间:2021-10-27 08:51:43 阅读: 来源:绝缘板厂家

机床在当今工业领域具有不可或缺的地位。由于最近几年来5轴机床的普及,工业产品,特别是1些要求精细加工的产品,其设计的灵活性大大提升。以往不能实现批量生产的复杂设计,现在都能逐一实现,而且效力和质量更高。我们每天使用的智能手机和平板电脑等电子产品的金属机身,都是通过这些先进的机床加工而成的。目前多轴复合机床的技术发展渐趋成熟,对旋转工作台(简称转台)的精度和速度的要求不断提升。ITRI—台湾工业研究院(简称工研院)看准未来市场的庞大需求,自主开发了双轴转台,配置雷尼绍RESOLUTE™系列绝对式圆光栅,通过panasonic串行协议连接到内部开发的控制器上,协助业界开发具竞争力的转台方案。左起:工研院经理陈俊皓先生、资深工程师陈冠文先生和王懋先生转台在机床上的价值

转台是机床中1个10分重要的附加组件,当需要加工具有复杂曲面的工件时特别如此。厂商应对不同的加工需求开发各种不同结构的转台。转台精度检测结果(使用雷尼绍XL⑻0激光干涉仪)

转台的使用可扩大加工中心的加工自由度,提供第4轴、第5轴旋转轴。传统的3轴加工中心没有配置转台,工件被固定在加工台面上,每次的加工面只有顶面,而5轴加工中心,通过旋转台的移动,工件只需装夹1次便可完成5面体的加工,大大缩短装卸工件的时间。台湾工业研究院资深工程师陈冠文先生解释转台的结构:“市场上的转台种类繁多,有单轴、双轴摇篮、多心轴式等等。结构主要由本体、主轴承、工作盘面、传动系统、伺服机电、光栅及刹车系统所组成。为了下降本钱,大部份组件都是我们自主开发或在本地采购。经过量年努力,整体本钱目前已较众多国际品牌大幅下降50%以上,而我们的终究目标就是把这些技术和生产方案转移到本地的厂商,协助他们开发具竞争力的转台色素沉着。”旋转工作台安装在机床上

工研院开发的转台配有旋转轴和倾斜轴,二者均采取自主开发的直驱机电,优点在于其高转矩、高刚性、低磨耗及无反向间隙等,前者容许360度转向,后者转动范围为170度。两轴均配置RESOLUTERESA圆光栅,提供23Bit分辨率,连接panasonic伺服驱动和工研院自主开发的控制器。转台两轴整体定位精度和重复精度分别为±10角秒和±5角秒,系统最小分辨率达0.001度。盘面直径为250mm,提供扭力为170/300Nm(旋转轴)和245/440Nm(倾斜轴)。RESOLUTE绝对式光栅

直驱机电机构设计的特性促使光栅1般内藏在机电内,由于机电内部空间有限,故对光栅读数头的体积有严格的要求,设计必须紧凑。陈冠文先生说道:“我们在光栅选型时,体积是重要的斟酌因素之1,而且必须选开放式的光栅为什么脖子上的白癜风比手上的复色快,缘由是封闭式光栅有封装外壳小孩癫痫能治好吗,体积过于庞大,1般不合适安装在直驱机电的机构上。另外加工中心的工作环境1般10分严峻,充斥大量切削残屑、油渍等污染物,不过由于光栅内藏在机电内,故对开放式光栅来讲不是问题。RESOLUTE的防护等级达Ip64,足以应付1般污染,就算是光栅意外被冷却液或削屑弄脏,清洁后便可正常工作。”双轴直驱旋转工作台

雷尼绍RESOLUTE绝对式光栅设计紧凑,读数头尺寸仅36x14.9x16.5mm,是市场上少数高规格但体积轻巧的光栅,支持多种工业串行协议。读数头采取先进光学滤波镜组,有效过滤因光栅尺上的污染物而酿成的噪声,保持超低的噪声等级(抖动达10纳米RMS)以促进绝佳的位置稳定性,同时从根本着手使用强化型的检测机制,实现仅±40纳米的极低细分误差(SDE),促使机床加工出表面更加光滑的工件。RESOLUTE圆光栅在旋转轴上

提升生产效力

时间就是金钱,特别是在当今产品生命周期缩短,产品多样化的剧烈竞争年代。生产商在寻求产品的质量以满足客户要求的同时,必须不断提升生产效力,务求新产品能尽快推出市场,这就要求相应提升生产装备的效力加以配合。陈冠文先生说道:“转台速度的提升能显著下降整体生产本钱,要知道有些范围庞大的生产线每天有数以万计的装备投产,或大或小的任何停顿和延误都会造成整体本钱的上升。绝对式光栅其中1个特点就是每次启动时实时收集绝对位置,不必返回原点,而且在电源重启或更换断刀后能在停顿位置继续履行先前的工作,不像增量式光栅需要重新返回原点重启,这无疑大大缩短了整体生产时间。”RESOLUTE圆光栅在倾斜轴上

定制化方案

工研院1直致力于开发业界新技术,如其他创新者1样,在开发进程中难免会碰到1些挑战。陈冠文先生说道:“我们当初的计划就是要做1款具竞争力的转台,鉴于工研院与panasonic多年友好关系和对其产品的经验,我们选择采取panasonic伺服驱动。不过当时市场上并没有能满足我们规格要求同时兼容panasonic串行协议的开放绝对式圆光栅。我们只好尝试联系光栅厂商查询定制化方案,幸亏最后与雷尼绍达成共鸣,他们愿意为我们开发相干的RESOLUTE绝对式圆光栅,经过panasonic、工研院与雷尼绍3方的努力,最后得以成功开发出台湾地区第1台采取panasonic串行协议的直驱转台。与雷尼绍合作多年,有感他们的售后支持1直做得10分到位,而RESOLUTE光栅的表现与我们采取过的SiGNUM™系列增量式光栅和XL⑻0激光干涉仪一样出色。”公司简介

工业技术研究院成立于1973年,是国际级的利用科技研发机构,具有近6000位科技研发精英,其主旨是以科技研发带动产业发展,创造经济价值,促进社会福祉。成立410年来,积累超过2万件专利,培养及孵化260家公司。工研院提供全方位的研发合作与商业顾问服务,包括新技术与新产品拜托开发、小型试量产、制程改良、校准丈量,和技术转移、知识产权增值服务等,并设置开放实验室及孵化中心,积极培养及推动创业公司发展,加速产业技术开发及孕育新兴高科技产业。

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