机床校准,以获得准确的结果

精密行业需要高精度的零件制造。 为了制造这些高价值的零件,数控机床不仅需要可重复使用,而且还需要精确。 为了帮助客户获得准确性,Polaris UniverseOne™运动控制系统配备了许多针对CNC机器和振镜扫描头的补偿,校准和变形校正功能。

3D Galvo扫描仪场展平的图像

2D和3D Galvoscanners的场展平

当Galvoscanner使用两个偏转镜(一个用于X运动,另一个用于Y运动)以及移动的前聚焦透镜时,聚焦表面在透镜的每个位置都呈碗形。

然而,在大多数制造过程中需要平坦的焦平面。 Polaris UniverseOne™通过运动控制器实现了这一功能,该运动控制器提供了场展平功能。 一种算法执行镜头的移动,因此,当遍历X和Y时,激光光斑的聚焦距离将创建一个聚焦平面。

如果未使用f-theta镜头,则此功能可用于2D Galvo扫描头以将焦点保持在平坦表面上。 更常见的是,此方法与3D Galvo扫描仪一起使用,以便能够聚焦在任意高度的平面上。

CNC激光校准图像

背隙补偿

使用齿轮和螺钉的传动系统通常会产生一些与方向相关的间隙。 这很容易使用标准补偿 北极星UniverseOne™ 补偿功能。

一维编码器补偿

精密执行器或编码器通常随附激光校准补偿表。 通过使用Polaris Motion的1D补偿功能,可以轻松地使轴更精确。

一维编码器补偿

可以根据各种精度等级购买二维和三维笛卡尔平台(XY和XYZ)。 载物台制造商可以在其工厂进行激光校准服务,并随载物台一起提供校准表。

或者,可以在现场使用激光跟踪仪或多轴校准器对机器进行校准。 Polaris UniverseOne软件功能齐全,可提供线性,水平直线度,垂直直线度,滚动,俯仰,偏航和高度图补偿。

3D镜头校准的图像

2D镜头校准

光学畸变是预先校准的激光Galvoscanners系统中固有的。 每个激光振镜扫描头都需要进行校准,以校正桶形枕形失真。

Polaris UniverseOne™运动控制系统提供了基于曲线的先进激光光学校准过程。 这种独特的过程保留了高阶导数的平滑性和连续性,从而获得了出色的整体Galvoscanner运动质量。

3D镜头校准

对于3D振镜扫描头,除了X和Y行程之外,还应考虑Z聚焦轴。 聚焦的激光光斑可以在其工作空间内任意移动。

3D系统的校准分多个步骤执行。 第一步,对多个高度进行场平坦化处理。 在每个高度上创建并测量一个基准标记网格。 测得的数据以及每个高度的期望场将被馈送到离线校准算法,该算法会生成实时校正矩阵。

实时校正矩阵用于为3D激光Galvoscanner产生准确的工作场。

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