RESOLUTE™絕對式光柵在直驅(qū)旋轉工作臺上的應用

寂靜天花板

加工技術的進步以及市場對高質(zhì)量產(chǎn)品的旺盛需求促使機床制造商不斷向更高技術領域邁進?，F(xiàn)代金屬模具制造技術日趨成熟，與此同時，原材料成本也在不斷上漲。受此諸多因素影響，市場逐漸朝“高速輕切削”的方向發(fā)展。利用目前的模具技術生產(chǎn)出的工件已非常接近目標尺寸，僅需要再經(jīng)過輕度切削就能準確達到最終尺寸，其效率較以往傳統(tǒng)加工方法高出不少。臺灣晟昌機電股份有限公司（以下簡稱“晟昌”）預見到未來直驅(qū)旋轉工作臺（以下簡稱“轉臺”）在機床上使用的優(yōu)勢和潛力，近年積極開發(fā)出多款高性能直驅(qū)轉臺，大大提升了相關領域的精密加工效率和良品率。雷尼紹RESOLUTE系列絕對式圓光柵可使用多款工業(yè)串行通信協(xié)議，為晟昌的轉臺提供高性能和穩(wěn)定的位置反饋解決方案。


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直驅(qū)轉臺 — 未來趨勢
% j9 i* a7 x& F( K  n; |7 a# e% k直驅(qū)轉臺免除了傳統(tǒng)蝸輪蝸桿驅(qū)動轉臺所需要的傳動機構和相關組件，具有轉速高、響應快、無反向間隙、噪音低和體積緊湊等優(yōu)點。從長遠來看，它能夠有效協(xié)助客戶節(jié)省加工時間和成本。

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RESOLUTE系列絕對式圓光柵


以往直驅(qū)轉臺因制造成本高昂及力矩不足，一直未能真正普及。然而，近年隨著相關行業(yè)加工工藝的提升，此類轉臺的應用領域已逐漸擴大。傳統(tǒng)3軸機床加裝第4軸、第5軸的轉臺后，可一次性完成多面體加工，無論是產(chǎn)能還是效率均得到充分提升。晟昌總經(jīng)理彭昭群先生在分享他對直驅(qū)轉臺市場發(fā)展的看法時，談到：“直驅(qū)轉臺在我看來就像一個‘低轉速內(nèi)藏式主軸’，視加工復雜程度而定，一般轉速在200 RPM以下。相比高速主軸，轉臺的技術門坎相對較低，制造成本的控制則是確保成功的一個關鍵因素。臺灣的制造業(yè)體系完善，在加工工藝成本方面有一定的優(yōu)勢。此外，晟昌擁有豐富的機電整合經(jīng)驗，電機的定轉子和繞線等制程均可自主完成，其他零部件也大部分采購自臺灣本土企業(yè)。我們的轉臺在市場上一直備受客戶青睞，目前已在不少知名智能手機生產(chǎn)商的機床上二十四小時不間斷工作。”


影響轉臺精度的因素
8 G9 a8 o5 g7 Q' ]/ f% D運動控制系統(tǒng)的誤差受諸多因素影響，這些誤差主要來自各個機械零部件、傳動機構以及定位系統(tǒng)（光柵）等。其中，作為關鍵組件之一的光柵本身的刻度誤差、細分誤差、安裝穩(wěn)定性（受偏心、溫度和振動等因素影響）以及抖動誤差等都會直接影響系統(tǒng)的整體精度。光柵的柵距越小，抖動和細分誤差就會越低，定位的精度和速度紋波就會越好，這意味著系統(tǒng)將有更流暢的速度控制和更高的位置穩(wěn)定性。對于轉臺這類需要極高精確性和穩(wěn)定性的設備而言，這一點尤其重要。RESOLUTE系列光柵擁有30 μm的微小柵距，細分誤差僅+/-40 nm，抖動誤差低于10 nm RMS，是市場上為數(shù)不多能提供如此優(yōu)異性能的光柵。
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' x& z$ V  C# f2 pXL-80激光干涉儀搭配XR20-W回轉軸校準裝置

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光柵的誤差可分為重復性和非重復性兩類：重復性誤差是指來自光柵本身的誤差，或光柵安裝后所產(chǎn)生的誤差，而非重復性誤差是指因傳動系統(tǒng)的軸承反向間隙而產(chǎn)生的誤差，以及因連接軸的抗扭剛度不足而產(chǎn)生的誤差等；重復性誤差一般可通過補償將其降低，非重復性誤差則無法消除。帶軸承的封閉式圓光柵會產(chǎn)生如連接件間隙、軸跳動、機械滯后等非重復性誤差，而非接觸式開放式光柵則沒有這個問題，因此絕大部分直驅(qū)轉臺都會選用開放式光柵。
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[url=]XR20-W回轉軸校準裝置進行轉臺精度檢測和定位補償[/url]
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& b/ R) O% ]  Q9 f8 f定制化方案
( }" F8 O" A- Y0 n1 B' C( G就目前市場而言，雖然采用工業(yè)計算機控制器的機床有上升的趨勢，但大多數(shù)主流機床仍采用FANUC、SIEMENS、MITSUBSHI等知名的傳統(tǒng)控制器，原因是客戶普遍對這些品牌控制器的穩(wěn)定性更有信心。彭總經(jīng)理說道：“高速輕切削是未來機床加工的發(fā)展方向，我們的轉臺業(yè)務就是要按照客戶的需求（如控制器規(guī)格等），提供可與其控制器連接的標準和定制化轉臺方案。作為轉臺中的一個關鍵部件，光柵規(guī)格的多樣性和兼容性是我們在選型時一個重要的考慮因素。雷尼紹RESOLUTE光柵產(chǎn)品的兼容性很強，涵蓋一系列工業(yè)通信協(xié)議，包括BISS（適用于工業(yè)計算機控制器）、FANUC、MITSUBSHI、PANASONIC和SIEMENS等等，另外供選擇的圓光柵直徑尺寸也十分齊全，為我們的產(chǎn)品設計提供了很大的便利。”

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好東西，值得研究一下。