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突破傳統檢測方法限製：雷尼紹的XK10激光校準（zhǔn）儀大展身手

2022-6-8 來源：雷尼紹作者：-

激光測（cè）量技術在現代工（gōng）業製造中的應（yīng）用越來越廣泛，對於像半導體、麵（miàn）板、太陽能等這類精密（mì）製程設備更是不可或缺。而千分（fèn）表、花崗岩角尺（chǐ）、自準直儀等傳統檢測工具，無論在精度、效率還是靈活（huó）性上，早已不能滿足當今市場的需求；在使用（yòng）和成本控製層麵上，廠商（shāng）們更是麵臨著不少挑戰，尤其是針對少（shǎo）量多樣、五花（huā）八（bā）門的專用設備的檢測而言（yán）更是如（rú）此（cǐ）。位（wèi）於中（zhōng）國台灣省台中市的專用設（shè）備（bèi）製造商 — 上舜精密實業有限公司（以下簡（jiǎn）稱“上舜精密”），采（cǎi）用（yòng）雷尼紹（shào）XK10激光校準儀，突破了傳統檢測方法的諸（zhū）多（duō）限製，大幅提升了機器的整體（tǐ）校準精度和效（xiào）率（lǜ）。

應用範圍

上舜（shùn）精密一直將業務重心（xīn）放在專用設備上。公司成立之後，在（zài）很短的時（shí）間內就一躍成（chéng）為（wéi）全球頂尖的智能（néng）型運動裝（zhuāng）置廠商供應鏈中的重要（yào）一員，負（fù）責開發並生產先進製程的專用設備，包括智能手機和平板電腦觸控麵板用點膠機、壓力測試機及其他自動化設備等。

上舜（shùn）精密（mì）的總經理張秋明先生表示：“我們的（de）優勢在於自身的硬件研發能（néng）力，根據客戶的實際要求為其開發定製設備，提供從設備研（yán）發（fā）到生產的全套服務。我們購進雷尼紹XK10的目的（de）就是為（wéi）了進一步提升設備裝配後的整體精度（dù）和穩定性。為（wéi）了贏得客戶的信任，持續拿到（dào）訂單，我們必須與時（shí）俱進，采用更先進（jìn）、更精確的校準方法。”

上舜精密主要使用XK10激光校準儀對專用設備（bèi）的精密多軸運動平台進行檢測和（hé）校準，其中包括以螺杆或直線電機驅動的平台（tái）。

檢測（cè）項目包括導軌的直線度、機台的平麵度、軸與軸相互之間的平行度和（hé）垂直度。有別於一（yī）些用戶（hù）將XK10應用在裝配過程中，上（shàng）舜精密（mì）主要用XK10進行（háng）機器的（de）最終（zhōng）驗證。

傳統（tǒng）檢測工（gōng）具在（zài）現代精密製造業的應用中存在哪些局限性？

在采用XK10之前，上舜精密與許多廠商一樣，都采用傳統工具對機器進行測量。但是，隨著訂單量日益增加以及客戶的要（yào）求越來越高，公司（sī）不得不尋找更先進的檢測方案。張總經理解釋道：“毫無疑問，激光測量係統無論在精度還是（shì）架設的靈活性上，均優於傳統檢測（cè）工具。目前在生產小型機器（qì）時（shí），由於一般數量都比較多，我們在裝配過程中通常還是會使用傳統工（gōng）具，畢竟架設時（shí）間要短一些；不過在（zài）整機驗證或是（shì）裝配比較大型的機器時就必須使用XK10進（jìn）行（háng）檢測，特別是對（duì）於精度要（yào）求（qiú）高且裝（zhuāng）配方式較複雜的機器（qì）而言。”

傳統檢測工（gōng）具在實際使用過程中存在的問題

傳（chuán）統（tǒng）檢測工具的確存在不少缺點（diǎn），因此用戶在實際使用時往往會麵臨以下（xià）難題：

• 花崗岩角尺 — 體積龐大且笨重，尤其是用於測量大型和長行程機器時更顯不便。此外，搬運時容易出現自身基準受損或導致操作人員受（shòu）傷的情況（kuàng），並占用大量存放（fàng）空間。在一些設計緊湊的機器上（如AOI檢測設備（bèi）），有限的空間會導致角尺無法放置在導軌旁進（jìn）行測量。

• 千分（fèn）表 — 采用千分表測（cè）量兩條間距較大的導軌之間的平行度時，傳統方法需要將（jiāng）千分表延伸架設以完成測量。這不僅會增大誤差，而（ér）且架設十分（fèn）耗時。

• 水平儀 — 有些大型機器（qì）台麵上有凹槽，水（shuǐ）平儀無（wú）法對（duì）其（qí）進行（háng）平麵度測量。

• 自準（zhǔn）直儀 — 其工作原理是通過測量角度並依靠首尾搭（dā）接（jiē）步距來計算（角度（dù）轉直線度的）直線（xiàn）度偏差。當直接（jiē）采用線軌滑塊作為步距橋板時，相鄰滑塊並無搭接；而當相鄰步距有橫向突跳（如拚接導軌的接（jiē）縫或滑塊接觸麵發生平移），但相鄰步距的測量角度相同（tóng）時，角度轉直（zhí）線度無法真實反映直線度平移誤差。在進行多軸平行度測量時，自準直儀的架設十分困難和耗時，精（jīng）度容易受環境光線影（yǐng）響，重複精度明顯不太穩定。

張總經理（lǐ）在分享XK10的應用時說：“XK10的架設十分簡（jiǎn）單，一套儀器能進行多（duō）種測（cè）量，我（wǒ）們（men）隻需參照圖示就能（néng）逐（zhú）步完成測量。從架設到完成整個平台檢測僅需（xū）30～40分鍾左右。模塊之間采用無線通信，因此我們可以（yǐ）將XK10應用於各種機器，不會受機器空間（jiān）的影響。此外，XK10配置的專用夾（jiá）具組件也十分給力。如果采用傳統工具，需要（yào）額外花費時間設計並製造輔助工具進行（háng）架設；而XK10的配套工裝完全避免了這些繁瑣的問題（tí），從而幫助我們降低（dī）了（le）製造成本。”

在評估是否采用XK10激光校準儀的過（guò）程（chéng）中，上舜（shùn）精密（mì）也曾經考慮使用激光幹涉（shè）儀進行校準。張總經（jīng）理說（shuō）：“XK10在架設方麵沒有（yǒu）激光幹涉儀那麽複（fù）雜，在進行導軌的（de）直（zhí）線（xiàn）度和機台的平（píng）麵度測量時效率更高，而且在測量一些項目（如垂直度）時，更省去了架設額外（wài）鏡組的需要。考慮到在一些精密機器中並沒有多餘空（kōng）間（jiān）放置鏡組，因此我們最（zuì）後選擇（zé）了XK10。雖（suī）然如此，我們目前也正在積（jī）極考慮添購雷尼紹XL-80激光幹涉儀，以便將來用於檢測設備的定位精度。”

質量管控／提升客戶信任度

使用傳統工具對機器進行驗證，往往會因不同操作人員的經驗（yàn）和技能水平不同而出現差異，而且手寫（xiě）報告（gào）容易遺失（shī）或損壞。而這正是設備開發商（shāng）能（néng）否與客戶建立（lì）互信關係的關鍵因素之一。上舜精密深諳此（cǐ）道，在質（zhì）量管控方麵投入了不少資源（yuán）。

張總經理提到：“包括知名品牌在內的許多客戶在評估我們廠房的生產能力時，必定會檢視我們的（de）配（pèi）套設施（shī）是否能達到標準，采用像雷尼紹這種業界標準的檢測儀器的確為我們加分不少。記得還沒有使用（yòng）XK10時，有一次客戶質疑我們出廠機器的精度，最後（hòu）我們花了很長時間協調，也找了第三方進行驗證，這對我們造成了很大的困擾。現在，機器在（zài）出廠時會附上XK10生成的測量報告給客戶，相（xiàng）比以往的手寫報（bào）告（gào）更專業，也方便我們存盤（pán）及追蹤機器的曆史狀況。雷尼紹多年來在業界深（shēn）受市場認可，使用（yòng）他們的設備確實有助於增加客戶對我們的信任度，也（yě）減少了不必要的紛爭。”

XK10激光校準儀的特性與優點

XK10可（kě）對機器進行（háng）多種測量，包括（kuò）直線度、垂直度、平行度（dù）、水平度（dù）和平麵度，並可用於評估機器旋轉部件的主軸方向和同軸度，適用於機器（qì）裝（zhuāng）配、驗證和維護等不同階段。

XK10激光校（xiào）準儀的設計適用於不同的機器尺寸和（hé）配置。其特性包括：采用無線（xiàn）通信；可旋轉的激光發射器能（néng）夠輕鬆改變發射器光束的指（zhǐ）向；通過網格點來測量平麵度。直觀的軟件界麵可（kě）引導用戶一步步輕（qīng）鬆完成安裝和（hé）測量過程。此外，軟件具有自動分析功能，在測量後能立即提供結果，實時顯（xiǎn）示讀數，方便用戶（hù）調整。

光柵的應用

除了使用XK10之外，上舜精密還采用雷尼紹（shào）的（de）光柵產品對開發的（de）專用設備進行位置反饋，包括

RESOLUTE™絕對式係列，以及ATOM™、QUANTiC™、TONiC™等增量式係列。正如張總經理所言：“雷尼紹（shào）光柵產品的種類十分（fèn）齊全，而且在業界具有很高（gāo）的認（rèn）可度，為我們在設計設備機構（gòu）時提供了很大的便利性，也幫助我們贏得了客戶的信任。在可預見的未來，無論（lùn）是精密平台還是專用設備市場，競爭（zhēng）都會（huì）越來越激烈。上舜精密（mì）除了（le）持續將業務重心放在專用設備上之（zhī）外，也在積（jī）極（jí）擴充產品線，以期滿足客戶更多（duō）、更高的需求。”

詳情請訪問（wèn）www.renishaw.com.cn/calibration

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