突破傳統檢測方法限制：雷尼紹的XK10激光校準儀大展身手
2022-6-8 來源： 雷尼紹 作者：-
激光測量技術在現代工業制造中的應用越來越廣泛，對于像半導體、面板、太陽能等這類精密制程設備更是不可或缺。而千分表、花崗巖角尺、自準直儀等傳統檢測工具，無論在精度、效率還是靈活性上，早已不能滿足當今市場的需求；在使用和成本控制層面上，廠商們更是面臨著不少挑戰，尤其是針對少量多樣、五花八門的專用設備的檢測而言更是如此。位于中國臺灣省臺中市的專用設備制造商 — 上舜精密實業有限公司（以下簡稱“上舜精密”），采用雷尼紹XK10激光校準儀，突破了傳統檢測方法的諸多限制，大幅提升了機器的整體校準精度和效率。
應用范圍
上舜精密一直將業務重心放在專用設備上。公司成立之后，在很短的時間內就一躍成為全球頂尖的智能型運動裝置廠商供應鏈中的重要一員，負責開發并生產先進制程的專用設備，包括智能手機和平板電腦觸控面板用點膠機、壓力測試機及其他自動化設備等。
上舜精密的總經理張秋明先生表示：“我們的優勢在于自身的硬件研發能力，根據客戶的實際要求為其開發定制設備，提供從設備研發到生產的全套服務。我們購進雷尼紹XK10的目的就是為了進一步提升設備裝配后的整體精度和穩定性。為了贏得客戶的信任，持續拿到訂單，我們必須與時俱進，采用更先進、更精確的校準方法。”
上舜精密主要使用XK10激光校準儀對專用設備的精密多軸運動平臺進行檢測和校準，其中包括以螺桿或直線電機驅動的平臺。
檢測項目包括導軌的直線度、機臺的平面度、軸與軸相互之間的平行度和垂直度。有別于一些用戶將XK10應用在裝配過程中，上舜精密主要用XK10進行機器的最終驗證。
傳統檢測工具在現代精密制造業的應用中存在哪些局限性？
在采用XK10之前，上舜精密與許多廠商一樣，都采用傳統工具對機器進行測量。但是，隨著訂單量日益增加以及客戶的要求越來越高，公司不得不尋找更先進的檢測方案。張總經理解釋道：“毫無疑問，激光測量系統無論在精度還是架設的靈活性上，均優于傳統檢測工具。目前在生產小型機器時，由于一般數量都比較多，我們在裝配過程中通常還是會使用傳統工具，畢竟架設時間要短一些；不過在整機驗證或是裝配比較大型的機器時就必須使用XK10進行檢測，特別是對于精度要求高且裝配方式較復雜的機器而言。”
傳統檢測工具在實際使用過程中存在的問題
傳統檢測工具的確存在不少缺點，因此用戶在實際使用時往往會面臨以下難題：
• 花崗巖角尺 — 體積龐大且笨重，尤其是用于測量大型和長行程機器時更顯不便。此外，搬運時容易出現自身基準受損或導致操作人員受傷的情況，并占用大量存放空間。在一些設計緊湊的機器上（如AOI檢測設備），有限的空間會導致角尺無法放置在導軌旁進行測量。
• 千分表 — 采用千分表測量兩條間距較大的導軌之間的平行度時，傳統方法需要將千分表延伸架設以完成測量。這不僅會增大誤差，而且架設十分耗時。
• 水平儀 — 有些大型機器臺面上有凹槽，水平儀無法對其進行平面度測量。
• 自準直儀 — 其工作原理是通過測量角度并依靠首尾搭接步距來計算（角度轉直線度的）直線度偏差。當直接采用線軌滑塊作為步距橋板時，相鄰滑塊并無搭接；而當相鄰步距有橫向突跳（如拼接導軌的接縫或滑塊接觸面發生平移），但相鄰步距的測量角度相同時，角度轉直線度無法真實反映直線度平移誤差。在進行多軸平行度測量時，自準直儀的架設十分困難和耗時，精度容易受環境光線影響，重復精度明顯不太穩定。
張總經理在分享XK10的應用時說：“XK10的架設十分簡單，一套儀器能進行多種測量，我們只需參照圖示就能逐步完成測量。從架設到完成整個平臺檢測僅需30～40分鐘左右。模塊之間采用無線通信，因此我們可以將XK10應用于各種機器，不會受機器空間的影響。此外，XK10配置的專用夾具組件也十分給力。如果采用傳統工具，需要額外花費時間設計并制造輔助工具進行架設；而XK10的配套工裝完全避免了這些繁瑣的問題，從而幫助我們降低了制造成本。”
在評估是否采用XK10激光校準儀的過程中，上舜精密也曾經考慮使用激光干涉儀進行校準。張總經理說：“XK10在架設方面沒有激光干涉儀那么復雜，在進行導軌的直線度和機臺的平面度測量時效率更高，而且在測量一些項目（如垂直度）時，更省去了架設額外鏡組的需要。考慮到在一些精密機器中并沒有多余空間放置鏡組，因此我們最后選擇了XK10。雖然如此，我們目前也正在積極考慮添購雷尼紹XL-80激光干涉儀，以便將來用于檢測設備的定位精度。”
質量管控／提升客戶信任度
使用傳統工具對機器進行驗證，往往會因不同操作人員的經驗和技能水平不同而出現差異，而且手寫報告容易遺失或損壞。而這正是設備開發商能否與客戶建立互信關系的關鍵因素之一。上舜精密深諳此道，在質量管控方面投入了不少資源。
張總經理提到：“包括知名品牌在內的許多客戶在評估我們廠房的生產能力時，必定會檢視我們的配套設施是否能達到標準，采用像雷尼紹這種業界標準的檢測儀器的確為我們加分不少。記得還沒有使用XK10時，有一次客戶質疑我們出廠機器的精度，最后我們花了很長時間協調，也找了第三方進行驗證，這對我們造成了很大的困擾。現在，機器在出廠時會附上XK10生成的測量報告給客戶，相比以往的手寫報告更專業，也方便我們存盤及追蹤機器的歷史狀況。雷尼紹多年來在業界深受市場認可，使用他們的設備確實有助于增加客戶對我們的信任度，也減少了不必要的紛爭。”
XK10激光校準儀的特性與優點
XK10可對機器進行多種測量，包括直線度、垂直度、平行度、水平度和平面度，并可用于評估機器旋轉部件的主軸方向和同軸度，適用于機器裝配、驗證和維護等不同階段。
XK10激光校準儀的設計適用于不同的機器尺寸和配置。其特性包括：采用無線通信；可旋轉的激光發射器能夠輕松改變發射器光束的指向；通過網格點來測量平面度。直觀的軟件界面可引導用戶一步步輕松完成安裝和測量過程。此外，軟件具有自動分析功能，在測量后能立即提供結果，實時顯示讀數，方便用戶調整。
光柵的應用
除了使用XK10之外，上舜精密還采用雷尼紹的光柵產品對開發的專用設備進行位置反饋，包括
RESOLUTE™絕對式系列，以及ATOM™、QUANTiC™、TONiC™等增量式系列。正如張總經理所言：“雷尼紹光柵產品的種類十分齊全，而且在業界具有很高的認可度，為我們在設計設備機構時提供了很大的便利性，也幫助我們贏得了客戶的信任。在可預見的未來，無論是精密平臺還是專用設備市場，競爭都會越來越激烈。上舜精密除了持續將業務重心放在專用設備上之外，也在積極擴充產品線，以期滿足客戶更多、更高的需求。”
詳情請訪問www.renishaw.com.cn/calibration
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如果您有機床行業、企業相關新聞稿件發表，或進行資訊合作，歡迎聯系本網編輯部， 郵箱：skjcsc@vip.sina.com
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