关于并联机床

近年来，各著名厂商的并联机床产品，在EMO、IMTS等全球知名机床展会上大放异彩，其多自由度的运动特性再加上高强度加工的适应能力，得到了来自各高端制造行业参观者的关注和青睐。那么如此高精密、多自由度的并联机床是如何进行精度检测与标定的呢？API激光跟踪仪的应用成为了解决方案中关键的一环。

并联机床，又称并联结构机床，或虚拟轴机床，是并联机器人技术与现代数控机床相结合的产物，是空间机构学、机械制造、数控技术、计算机软硬件技术、和CAD/CAM技术高度结合的高科技产品。

并联机床的特点在于：可实现多坐标联动数控加工、装配和测量多种功能，更能满足复杂特种零件的加工；同时兼顾了机床和机器人的诸多特性，能够提供机器人的灵活与柔性，又具有机床的刚度和精度，是集多种功能于一体的现代化工业设备，克服了传统机床串联机构刀具只能沿固定导轨进给、刀具作业自由度偏低、设备加工灵活性和机动性不够等问题。

基于以上诸多特点，并联机床非常适合于航空航天、汽车制造等领域对于复杂自由曲面的加工，如：叶轮、叶片、螺旋桨、模具、发动机箱体等等。

并联机床较传统串联机床，有着相对简单的结构，但整个平台的运动牵涉到相当庞大的数学运算，是一种知识密集型机构。故而，为给予其加工效果更好的保障，并联机床本身的标定、以及机床与工件加工坐标系的统一就成为了非常重要的环节。

图1：API激光跟踪仪并联机床测量作业现场

高精度再提升

针对并联机床的工作特点、以及典型使用领域的需求，API为并联机床用户开发出了一套完整的加工精度再提升解决方案。

1、并联机床本身的校准、标定、精度再提升。

基于API公司专利的VEC（Volumetric Error Compensation）空间误差补偿技术，使用Radian激光跟踪仪在并联机床运动工作空间内精准采集关键点的空间坐标，并在专业软件中对这些坐标进行自动数据分析、标准值比对，得到误差并生成补偿参数，将补偿参数用于并联机床的误差修订。

实践证明，经Radian激光跟踪仪测量标定后，机床精度可提升超过4倍。

图2：使用API Radian激光跟踪仪测量实现并联机床与工件坐标系的高度统一（左上：并联机床上的参照点；左下：工件上的参照点）

    2、工件与机床坐标系的高度统一。

在工件与机床主体分别设置参照点，并使用Radian激光跟踪仪对这些参照点进行高精度测量（如上图）；测量后，即可得知工件与机床相互的实际位置，并依据这些位置参数实施拟合，实现工件与机床坐标系的高度统一，达到保障高精度加工的目的。

图3：API品牌系列激光跟踪仪（从左至右型号：iLT / Radian Plus / Radian Pro / Radian Core / iLTx）

API品牌系列激光跟踪仪

激光跟踪仪，是API公司发明的、适用于大尺寸动/静态、3/6D精密测量的绝佳解决方案。

Radian系列激光跟踪仪，是基于API公司INNOVO测量科技平台打造的具有精度高、稳定性好、灵活、便携、高效人机交互等特点的系列激光跟踪仪测量科技产品。分为Pro、Plus、Core三种型号，其中Pro型号集成有IFM（干涉激光，长度计量的标准，可溯源）和ADM双激光；Plus和Core型号采用电池供电和无线数据传输，可实现完全无线精密测量。

iLT系列激光跟踪仪是API开发的第六代激光跟踪仪，其较Radian系列体积更小，重量更轻，整机重量不超过5kg，是理想的产线集成以及携带外出测量作业的三维测量设备。

API激光跟踪仪已被广泛应用于高端制造、科学研究、国防科技等领域，并是诸多国家重点工程与国际合作项目精密测量的保障设备。欢迎联络API中国获取更多行业解决方案及典型案例。