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EPV-654(PH10T)精密型三坐标技术方案
概述
EPV系列是我公司生产的龙门移动式全自动三坐标测量机,具有功能强大、性能稳定、精度高、操作简单、快速高效、维护方便等特点,尤其是其控制系统和软件功能,具有水平。相对于其他产品系列比较而言,该系列具有结构简单、承载能力强、工件放置空间开阔、装卸便捷等特点。
一、机器型号规格及主要技术指标
规格型号: EPV-654 | |||||||||
测量范围(mm) | 外形尺寸(mm) | 主机重量(Kg) | 承受重量(Kg) | ||||||
X | Y | Z | L | W | H | ||||
500 | 600 | 400 | 1420 | 1135 | 2310 | 900 | 500 | ||
精度指标: | |||||||||
空间测量示值误差 (µm)L:mm | 探测误差(µm) | 分辨率(µm) | |||||||
2.3 + L/300 | 2.4 | 0.1 | |||||||
运动速度(mm/s) :430 |
二、机器配置
序号 | 配置 | 名称 | 规格及说明 | 产地 | 品牌 | 数量 |
1 | 主机系统 | 主机及机台支撑 | EPV-654 |
| 怡信 | 一台 |
2 | 控制系统 | UCC控制系统 | 控制柜 | 英国 | 雷尼绍 | 一个 |
操控手柄 |
|
| 一个 | |||
3 | 测量软件系统 | Visual DMIS CNC CAD+ 测量软件 | Visual DMIS CNC CAD+测量软件光盘一张(适用于Windows 操作系统) | 英国 | 雷尼绍 | 一张 |
软件锁 | Visual DMIS CNC CAD+测量软件锁 | 国产 |
| 一个 | ||
测量软件操作手册 | Visual DMIS CNC CAD+测量软件操作手册 | 国产 |
| 一本 | ||
4 | 自动化接口 | 自动化接口系统 | 测量机连接自动化生产线的控制接口和数据接口 | 国产 |
| 一套 |
5 | 计算机系统 | 计算机 | 3.0GHz英特尔双核处理器,内存8GB,硬盘500 GB, DVD-ROM光驱,19吋宽屏液晶显示屏、64位Windows 10中文版操作系统 (不低于此配置) |
| 联想 | 一台 |
打印机 | HP喷墨打印机 |
| 惠普 | 一台 | ||
桌椅 | 计算机专用桌椅 | 国产 |
| 一套 | ||
6 | 测头及测针系统 | 测头座 | PH10T | 英国 | 雷尼绍 | 一个 |
测头 | TP20 | 英国 | 雷尼绍 | 一个 | ||
测针组 | RENISHAW第2测针组件 | 英国 | 雷尼绍 | 一套 | ||
陶瓷校准球 | Ф20 | 国产 |
| 一个 | ||
万向球座 |
| 国产 |
| 一个 | ||
7 | 主要零部件 | 机台 | 00级泰山青优质花岗岩平台 | 国产 |
| 一个 |
光栅尺 | 高精度 | 英国 | 雷尼绍 | 三条 | ||
空气过滤器及自动检测控制装置 |
| 日本 | SMC | 一个 | ||
气管接头 |
| 德国 | FESTO |
| ||
同步带 |
| 美国 | 盖茨 | 三根 | ||
拖链及拖链电缆 |
| 德国 | IGUS | 一组 |
三、质量保证及技术服务
1、安装验收:由怡信公司负责机器包装运输、现场安装、调试,依据中华人民共和国国家计量技术规范JJF1064《坐标测量机校准规范》进行机器验收,双方签字认可。
2、培训:怡信公司免费到买方现场进行两人三天的人员操作培训。
3、保修期:测量机在买方调试验收合格后,免费保修12个月,但不超过实际发货日期起13个月。
4、技术服务:怡信公司承诺实时电话咨询、指导解决客户问题,如有必要,48小时到客户现场解决问题,终身负责服务。
四、技术、功能、特点说明
1、主机
(图1)
主要材质及零部件:00级专用优质花岗岩平台及三轴导轨,精密铸造加工航空铝合金立柱,英国RENISHAW高精度光栅、读数头测长系统,SMC精密空气过滤器及自动检测控制装置,进口国际品牌直流伺服电机,德国FESTO气管接头,优质空气轴承,德国进口配件的非线性弹簧系统,德国IGUS低摩擦无噪音拖链及高柔性拖链电缆,美国盖茨(GATES)高性能同步带,美国进口精密滚珠轴承,高级汽车级进口工业面漆等。
1.1龙门移动式结构,整体式工作台,使其具有承载能力强、工件放置空间宽阔、装卸便捷的特点。三轴导轨均采用优质花岗岩材料,使三轴具有相同的温度特性,因而具有良好的温度稳定性、抗时效变形能力,刚性好、几何变形最小;专业花岗岩生厂商联合开发的新式花岗岩导轨加工检验工艺,将花岗岩导轨的加工精度提高到一个新的等级。
(图2)
1.2 采用高精度空气轴承,环抱式轴承布局设计(如图1)提高了机器的刚性和稳定性,即使长期工作,也能保持很高的精度,同时确保了机器优异的动态特性。
1.3 的Z轴防扭转设计是决定测量机精度的重要环节,可靠的防转结构设计即使在使用测头加长杆时也能获得很高的精度。
1.4 非线性弹簧系统的应用(技术)(如图2)降低了导轨微小误差对测量精度的影响,同时保证设备具有更高的环境温度适应性。
(图3)
1.5 三轴采用高性能同步带传动,不但可以获得很高的运动速度以提高测量效率,还可以限度的降低传动惯量以提高运动加速度;传动系统的振动隔离设计,使得机器高速运动时也能把机械振动对测量精度的影响降到最小。
1.6 进口低摩擦无噪音拖链,降低了各种运动轴外力干扰,同时提高各运动轴灵活性和可靠性。
1.7 横梁采用的导轨结构(如图3)三角形是同样面积中截面周长的形状。三角形的导轨保证了在最小惯量的条件下取得的导向空气轴承跨距,大幅提高了导轨的防转精度。
1.8 长度测量系统采用英国RENISHAW高精度反射式金属带状光栅尺和读数头,具有的精度和精度稳定性。
1.9 SMC高精度空气过滤器可以使压缩空气达到的洁净度以有效地保护空气轴承和导轨,同时自动排水装置使得操作者使用时更加省心省力,避免了因忘记排水导致的设备损坏。全数字气源检测装置,加强对气源波动检测的灵敏度,将气源对测量精度的影响降至。
1.10 完善的安全保护装置,能在一些意外发生时及时锁死三轴,避免更大的意外发生,保护机器的安全。
1.11 整机设计符合人机工程学原理,使用简单方便,易于保养及维护。
(图4)
2、控制系统
RENISHAW UCC控制系统(如图4)是一款专门为CNC三坐标测量机而设计制造的数控系统,该控制系统采用了控制层和应用层分开的原理,为三坐标测量机(CMM)的高精度,准确性,高效率提供了坚实的基础。控制系统采用以太网接口和计算机通讯,不需要扩展任何计算机通讯接口,也减少了不必要的外部连线,保证了系统的高可靠性。
2.1 驱动系统采用直流伺服电机驱动,3轴均可无间隙、无振动的驱动电机按照速度T曲线或S曲线运动。
2.2 按照3轴闭环运动方式配置,可输入3路TTL正交脉冲,并实现矢量控制。
2.3 控制系统更加安全可靠,它提供了多个控制模式,当导致停机的问题发生时,本系统能够在时间内切换到相应的模式让机器停下来,用户不用担心飞车的意外,并具有故障在线诊断的功能。
2.4 UCC 控制系统支持多种误差检测方法,可以方便的对测量机精度进行校正。
(图5 )
2.5 速度更快,运动平稳,效率更高,在多点连续运动的路径规划上,既可以走直线也可以走圆弧路径,使圆形工件的测量更加方便。
2.6 控制系统稳定可靠,维护简单。控制层和应用层分开使本系统的问题诊断和解决更为简单和明确,一个层面上的问题波及到另外一个层面的现象将不复存在。
2.7 操纵盒(如图5)的人性化设计。操纵盒为用户提供了控制更为简捷、合理的按键及操作杆。既有传统上的速度控制,还提供测量快捷键,使整个测量过程更加轻松、方便。
3、Rational DMIS测量软件
Rational DMIS软件是一款通过德国物理技术研究院(PTB)认证的软件,具有多国语言文字(含中文)的表达能力,是国际化的测量软件,为用户提供了技术*、功能完善、性能稳定、操作简单方便的测量保证。
(图6)
3.1 Rational DMIS软件是建立在Windows平台之上,操作非常容易。
3.2 基本测量功能(如图6):
(图7)
9.多坐标系、多测头功能转换便捷。软件允许在一个测量工程中建立多个坐标系,且允许使用多个测头,通过鼠标点击或拖放,便可实现各坐标系或各测头之间的转换。
3.3 与CAD系统进行双向数据传递功能(如图7):
3.4 图形功能
3.5 DMIS标准格式测量程序的双向传输,支持DMIS5.0标准。
3.6 自学习编程功能。方便的自学习功能,可将整个测量过程自动编制成测量程序。测量的顺序也就是程序测量的顺序,并能对整个程序进行编辑以及进行脱机模拟测量。
3.7 具有网络工作能力。
(图8)
3.8 具有断电保护功能及自诊断功能。
3.9 在线帮助功能符合Windows操作习惯的在线帮助说明,树枝形方式的显示查询简便,操作者能很容易的查询到所需要的帮助内容。
3.10 测量结果输出(如图8)以将检测的结果循环输出报告。
4、自动化接口
4.1标配自动化接口软件Visual DMIS Online Server,自动化接口软件可以通过RS232接口、可扩展的I/O接口或者以太网接口,实现和测量机的计算机与外部PLC控制器、机床控制器或其他控制器的进行连接,实现测量机与外部控制器之间的通讯,达到控制外部设备或这由外部设备控制三坐标测量机的目的,实现全自动在线测量。
4.2 Visual DMIS Online Server支持OPC协议与外部控制器连接。
4.3 Visual DMIS Online Server可以向外部控制器提供测量机的运行状态、测量机的回零状态、测量机是否处于安全位置、测量程序运行状态等相关信息。
4.4 Visual DMIS Online Server 可以接受外部控制器的控制命令,执行回零、测头校验、清除错误、回安全位置、执行编号或位置存储的测量程序、接受远程推送程序等命令。Visual DMIS Online Server所能执行的测量程序的数量理论上没有上限,只受程序存储磁盘大小的限制。
4.5在Visual DMIS Online Server中,也同样支持通过使用扫码枪或RFID扫描器来启动的测量程序。
4.6 Visual DMIS Online Server可以通过以太网或现场总线,将测量数据发送到数据服务器或者其他控制器。可以实现和客户工厂的MES或CAPP系统的连接。
4.7 Visual DMIS Online Server支持输出数据有Txt、Excel、DMO等常用格式。
4.8 Visual DMIS Online Server支持二次开发和功能定制,满足自动化生产线的个性化需求。
5、测头系统
1 | RENISHAW PH10T机械分度测头座 | 1个 | |
PH10T是英国RENISHAW公司专业设计生产的分度旋转关节测头座,可由软件直接驱动改变旋转角度。 | |||
技术参数: | |||
2 | RENISHAW TP20触发测头 | 1个 | |
技术参数: | |||
3 | RENISHAW 标准测力模块 | 1个 | |
4 | RENISHAW第2测针组件 | ||
4.1 | 测针A-5000-7804 PS27R (φ2.5×20/14) | 4根 | |
4.2 | 测针A-5000-3604 PS1R (φ3.0×10/7.5) | 1根 | |
4.3 | 测针A-5000-4161 PS17R (φ4.0×20/20) | 1根 | |
5 | 测针加长杆A-5004-7586(20mm) | 1根 | |
6 | 测针加长杆A-5004-7611(40mm) | 1根 | |
7 | 测头加长杆A-1047-3485 PEL2(100mm) | 1根 | |
8 | 测针中心A-5000-3627 SC2 | 1根 | |
9 | 测头工具 | 1把 | |
10 | 测针工具 A-5004-7582 | 1根 | |
11 | 校 准 球: φ20mm | 1个 | |
12 | 万向球座 | 1个 |
五 、环境要求: