5.1.2 绝对臂的基本操作
(1)绝对臂的使用
1)取出绝对臂
握住手柄和E轴,将测量臂从便携式仪器箱中垂直地取出来。如图5.11、图5.12所示。
图5.11 便携式仪器箱
图5.12 握住E轴取出关节臂
2)基座安装
向上轻放,将绝对臂安装在基座上,如图5.13所示。
图5.13 安装基座
3)拧紧底盘
安放好绝对臂后,顺时针拧紧底部旋盘,如图5.14所示。
图5.14 拧紧底盘
4)打开机器锁
一开始绝对臂的关节处于锁死状态,需要打开机器锁才能操作绝对臂的关节,如图5.15所示。
图5.15 打开机器锁
5)安装测头
将测头安装在绝对臂的连接器上,如图5.16所示。
图5.16 安装测头
6)连接线缆
将电源线连接到测量臂上,然后把USB数据线连接到测量臂和电脑上,如图5.17所示。
图5.17 线缆连接
7)启动设备
按下设备的电源开关,设备会亮起绿灯,若绿灯常亮,设备即可使用,如图5.18所示。
图5.18 开启设备
(2)绝对臂的应用领域
1)在机检测
在机测量(On Machine Inspection,OMI)是以机床硬件为载体,附以相应的测量工具(硬件有机床测头、机床对刀仪等;软件有宏程式、专用3D测量软件等),在工件加工过程中,实时在机床上进行其几何特征的测量,根据检测结果指导后续工艺的改进,如图5.19所示。
图5.19 在机检测(OMI)
2)工作车间检测(图5.20)
零件的制造和检验是加工过程中的两个重要环节,零件交付前,只有经过检验,才能判断零件是否合格,只有合格的零件才能交付给客户。设备是由许多零件构成的,在机械设备的安装或维修中,除了要检测零件的尺寸精度、表面质量,某些重要零件还要经过无损检测来判断其是否有内部缺陷或潜在的缺陷,以避免恶性事故发生。同时,无损检测也是机械制造工厂的常见工序之一。
零件检测的主要内容:
①零件几何精度的检测。
②零件表面质量的检测。
③零件材料力学性能的检测。
④零件隐蔽缺陷的检测。
图5.20 工作车间检测
3)模具检测(图5.21)
模具主要检测以下四个方面:
①角度和锥度的测量。
②圆度、圆柱度及同轴度的测量。
③平行度、垂直度的检测。
④模具分型面、型腔的检测。
图5.21 模具检测
(3)绝对臂校准
1)校准方式
绝对臂的校准分为两步:RDS软件检查机器的精度和测量标准球的校准。
2)WinRDS参数导入
步骤1:参数光盘在防震箱,读入后可见到。
步骤2:打开WinRDS,进入config菜单,之后进入Armspecs,依图示操作。
步骤3:要查看参数是否导入成功,可以依照图5.22进行操作。
图5.22 查看参数
3)WinRDS介绍
软件主界面介绍:
①Init——机器联机。
②Config——参数(详见Config参数设置)。
③Monitor arm——机器状态测试。
④Leap frog/grid lok——蛙跳功能。
⑤probe calib——测头校准(详见WinRDS测头校验)。
⑥Power probe calib——自动触发测头校准。
⑦length check out——机器长度精度检查。
⑧point check our——机器单点精度检查。
⑨special functions——特殊功能。
⑩probe number——正在使用的测头的编号。
probe diameter——正在使用的测头的直径。
4)RDS检查机器的精度
步骤1:右键点击RDS图标,选择“RDS Data Collector”。
步骤2:点击诊断工具,点击运行,如图5.23所示。
图5.23 诊断工具
步骤3:点击“运行全部”,如图5.24所示。
图5.24 软件进行诊断
步骤4:根据软件提示输入标准尺的长度,如图5.25所示。
图5.25 输入长度
步骤5:测量5次长度,要求每次都摆动绝对臂,如图5.26所示。
图5.26 运转绝对臂
步骤6:测量后,用RDS软件直接计算是否超差,如图5.27所示。
图5.27 软件计算
步骤7:点击“Validate”,进入单点重复精度检测,测量10个点后,直接计算出标准差数据,如图5.28所示。
图5.28 计算标准差数据
步骤8:点击“Validate”,进入标准球的检测,如图5.29所示。
图5.29 标准球检测
5)标准球检测
步骤1:根据提示输入标准球的直径,如图5.30所示。
步骤2:使用以下方法测量九个点,如图5.31所示。
步骤3:RDS自动计算平均偏差,如图5.32所示。
图5.30 输入标准球的直径
图5.31 测量九点
图5.32 RDS计算平均偏差
6)校准测头
步骤1:右键点击任务栏中的RDS图标,选择“校准当前测头”,如图5.33所示。
图5.33 校准当前测头
步骤2:将标准球放置于机器前方,如图5.34所示。
图5.34 放置标准球
步骤3:根据采点要求,单次测量球9个点,重复4次,如图5.35所示。
图5.35 测量球上的九个点
步骤4:根据采点要求,单次测量球9个点,重复4次“Average deviation”小于0.015,点击“Validate”,如图5.36所示。
步骤5:点击“Yes”保存较准的测头参数,点击“No”放弃本次的校准结果,绝对臂校准完毕,如图5.37所示。
图5.36 平均偏差小于0.015
图5.37 校准测头结果
(4)绝对臂的基本维护
1)日常维护
①保持设备的清洁。
②每月至少使用酒精擦拭测头一次,并使用无纺布擦拭所有部件的表面(图5.38)。
③擦拭标准棒和标准球后,涂WD40防锈油(图5.39)。
④每月至少检查连接电缆状态一次,用干净的布擦拭电缆。
⑤每月至少用酒精清洁机器的螺钉以及易生锈的部位一次,并检查螺钉的紧固状态。待酒精挥发后使用干净的棉布蘸防锈油擦拭螺钉及易生锈部位。
图5.38 无纺布、工业酒精
图5.39 WD40防锈油
2)设备存放环境(表5.3)
①把测量设备放在通风、干燥的地方,注意防潮。
②一周至少给设备通电并开机运行一次,每次开机时长应超过半小时。
③每周检验一次机器的单点重复精度和长度重复精度。
④测量设备每年至少校准一次。
⑤测量工作进行时温度变化不能过于剧烈,否则会影响测量精度。
表5.3 设备环境参数表
3)注意事项
①测量时不能过于用力地压迫测头,用力过大可能会导致工件表面或测头产生变形,导致测量数据不精确。
②使用设备时手要握稳,应一只手扶腕部(EF轴),另一只手扶测量设备的肘部(CD轴),如图5.40所示。
③测量完成后把设备放回竖直状态并扣上安全锁以防设备摔倒。
图5.40 握拿设备的方式
项目单卡