“東西沒壞就別修”是一句流行且被經(jīng)常拋出的諺語，但是這樣的觀念如果用在制造設(shè)施方面，就不太適當(dāng)了。在規(guī)模生產(chǎn)中，設(shè)備每天重復(fù)地大量生產(chǎn)完全相同的產(chǎn)品。鑒于生產(chǎn)數(shù)量的關(guān)鍵性，對設(shè)備進行經(jīng)常性的檢測至關(guān)重要，這樣才能使制造流程不被中斷。
當(dāng)制造流程因設(shè)備偏差而導(dǎo)致中斷時，公司就會面臨巨大的投資損失，例如時間延誤、生產(chǎn)率降低和產(chǎn)生廢料。然而，如果公司注意采取預(yù)防性的維護措施，使設(shè)備發(fā)生故障或停機的可能性降至最小，就能夠避免這些損失。
事實上，通過采取預(yù)防性的維護措施，質(zhì)量管理部門還能更好地確保生產(chǎn)出的產(chǎn)品符合質(zhì)量標(biāo)準，因為維護得當(dāng)?shù)脑O(shè)備是制造流程的基礎(chǔ)。此外，設(shè)備校準能夠大大延長工具的使用壽命，有些工具的更換費用可能非常高昂。出于上述原因，許多公司發(fā)現(xiàn)有必要定期和有效地進行設(shè)備校準。
過去，許多公司往往依靠傳統(tǒng)的校準方法，這類方法所使用的工具包括鉗工水平儀、鋼琴線或高強鋼絲、光學(xué)設(shè)備（例如內(nèi)孔檢視儀、經(jīng)緯儀等）和激光。盡管這些工具在大多數(shù)情況下很有效，但它們通常僅具有單一的專用功能。使用這類工具，校準和對齊要花數(shù)天甚至是數(shù)周才能完成，而且往往還需要多種儀器同步使用，導(dǎo)致每一步的設(shè)置工作花費更多的費用和時間。
很自然地，許多公司都在尋找更快、更好的設(shè)備校準方法。在上世紀九十年代初，使用激光跟蹤儀來進行工業(yè)測量變得非常普遍。與傳統(tǒng)方法相比，激光跟蹤儀的功能非常強大并且操作簡單，能夠在更短的時間內(nèi)完成多項測量任務(wù)。
該設(shè)備將多種傳統(tǒng)工具的功能集于一身，包括：檢查垂直度、水平度、方正度和平行度，驗證和檢查旋轉(zhuǎn)軸和多軸頭的位置，在沒有旋轉(zhuǎn)床的工作臺上重新定位部件，對機床的床身、軌道和路徑進行實時調(diào)整以及測量孔的對齊度、聯(lián)軸器和軸桿的對齊度。更重要的是，激光跟蹤儀能夠捕捉三維（3D）空間內(nèi)的數(shù)據(jù)點，為用戶提供精確度和通用性更高的測量數(shù)據(jù)。
激光跟蹤儀是基于三維坐標(biāo)技術(shù)的便攜式坐標(biāo)測量儀(CMM)。基本上，這種設(shè)備不僅具有坐標(biāo)測量儀的優(yōu)點，還具有更佳的便攜性，能夠讓用戶在無需移動其機床的情況下，將該測量設(shè)備部署在所需的任何地方。除了比固定式坐標(biāo)測量儀的成本更低以外，便攜式坐標(biāo)測量儀無需對環(huán)境實施控制，使其操作和維護成本更低。
激光跟蹤儀針對較大體積的測量對象，能夠在較長的測量距離內(nèi)提供極為精確的測量結(jié)果。簡而言之，通過每次測量兩個角度和一個距離，激光跟蹤儀可以精確地確定三維空間里任意一點的精確位置。測量時，只需要讓靶球接觸被測物體，激光跟蹤儀向靶球發(fā)出一束激光束，靶球接受到激光并將激光束反射回激光跟蹤儀。激光跟蹤儀利用干涉測量法或相移分析法確定到靶標(biāo)的距離激光跟蹤儀的水平角度和垂直角度通過主機上安裝的精密角度編碼器來測量。通過這兩個角度和由激光測得的距離，激光跟蹤儀可以精準地測量靶球的坐標(biāo)位置。另外激光跟蹤儀能夠?qū)崿F(xiàn)動態(tài)測量的功能，這種獨特的功能，再加上激光跟蹤儀速率高達16,000次/秒的內(nèi)部取樣點能力，能夠讓用戶以數(shù)字化的方式記錄復(fù)雜表面的數(shù)據(jù)和測量物體的位置移動。
近年來，激光跟蹤儀的測量范圍和精度獲得了大幅提升。例如，F(xiàn)ARO Laser Tracker Vantage激光跟蹤儀的測量半徑為80米，在這一距離上，其獲取的數(shù)據(jù)標(biāo)準精度高達39微米(0.039毫米)。Vantage的重量不足18公斤，無論被測工件位于工廠何處，Vantage都能便攜而多功能地滿足大型部件的測量需求。只需更少的設(shè)備移動和更短的測量流程，就可以獲取更多的測量數(shù)據(jù)，由此提高了生產(chǎn)制造的速度和效率。美國機械工程師協(xié)會 就如何正確利用激光跟蹤儀檢查和校準機床制定了一套標(biāo)準。下面是在各種加工中心、加工機械和其他設(shè)備上進行校準工作的一些操作分享。
在這些加工設(shè)備上，激光跟蹤儀可用來檢查水平度、直線度、平整度和方正度。將靶標(biāo)放在機床床身上來捕捉測量數(shù)據(jù)，用戶既可以進行實時調(diào)整，也可以在調(diào)整機床床身之前先獲取一整套的數(shù)據(jù)點。進行機床校準時，可以將靶標(biāo)放在加工中心的主軸、卡盤或套筒上，也可以將靶球放在定位銷嵌套上，直接插在機床鉆孔上，來獲得測量結(jié)果。另外，還可以將靶球放在卡盤或飄移嵌套內(nèi)，并將卡盤或飄移嵌套粘在移動的機床上。通過將靶球放在相應(yīng)的位置，當(dāng)機床進行一系列的移動時，所收集到的三維數(shù)據(jù)點就可以用來檢查對齊問題。除了檢查機床床身之外，激光跟蹤儀還能用來檢查垂直度、水平度，或者確保軌道的平行度，另外，檢查三維體積精度和重新繪制機床圖紙也是可以實現(xiàn)的功能。
在上述這些設(shè)備上，同樣可以進行水平度、方正度、對齊度和三維體積精度檢查。尤其對于車床而言，通過對使用飄移嵌套固定在主軸座上的靶球進行跟蹤，激光跟蹤儀可以對車削加工中心進行校準。同測量機床床身一樣，當(dāng)主軸座進行旋轉(zhuǎn)并以環(huán)繞方式逐漸移動至尾座時，相應(yīng)的點數(shù)據(jù)被采集，從而根據(jù)數(shù)據(jù)進行調(diào)整，使尾座與主軸座對齊。
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