LK三坐标十大特点

1、- 1 - LK三坐标十大特点三坐标十大特点 张哲张哲 - 2 - 特点特点1：工业陶瓷级别三轴非金属材料：工业陶瓷级别三轴非金属材料 - 3 - 客户对测量机性能的主要要求客户对测量机性能的主要要求: 足够的测量范围足够的测量范围 足够的测量精度足够的测量精度 足够的测量功能足够的测量功能 相对宽松的环境温度要求相对宽松的环境温度要求 良好的精度稳定性良好的精度稳定性 关键结构件几何精度高关键结构件几何精度高 结构更接近于结构更接近于“准刚体模型准刚体模型” 较高的生产效率较高的生产效率(运动特性运动特性) 抗时效变形性好抗时效变形性好 使用寿命长使用寿命长 工业陶瓷主轴横梁工业陶瓷主轴横梁

2、 - 4 - 5-7ppm23ppm 6ppm11ppm 2.522.568.181.97 工业陶瓷主轴横梁工业陶瓷主轴横梁 - 5 - 陶瓷道轨给我们带来了什么？陶瓷道轨给我们带来了什么？ Why large section ceramic? increased Y 亦可能是目 前真正进入商业化并且用户最多的厂家. 众所周知，SP25是当今 最先进的激光原理“点测+扫描”一体化测头之一。LK从雷尼绍 SP25实验阶段就已参与，是第一家完全掌握并成功运用雷尼绍 SP25测头的测量机制造厂，LK为此开发的专用数控/软件等也保 证了LK是迄今为止应用SP25最成功的厂家。须强调: 目前大多数 厂家

3、在对于SP25的使用上还停留在“在同一测量过程中，点测的 时候不能扫描，扫描的时候不能点测”阶段，同时SP25测头标定 时间过长也是一大问题。而LK通过与雷尼绍的长期合作和艰苦研 发，解决了这一系列问题，真正把SP25当今最先进的激光原理“ 点测+扫描”一体化测头的优势发挥出来。 特点特点4：全系列配备顶级一体式数控器：全系列配备顶级一体式数控器MCC200 - 18 - 特点特点5：宽松的温度要求可适应每天：宽松的温度要求可适应每天4度的变化度的变化 - 19 - 特点特点5：宽松的温度要求可适应每天：宽松的温度要求可适应每天4度的变化度的变化 较宽松温度要求较宽松温度要求 LK设备在保证计

4、量级使用精度的同时，也可以在宽温度环境中实 现非常高的精度如1.1+L/400um以上。同时由于采用三轴非金属 材料，主轴和横梁采用工业陶瓷，三轴热匹配性合理，真正符合 202时保证标识精度。202的含义是允许环境温度变 化最大至4(18-22)。对每天而言，如果设备每日温度变化允 许值4，例如仅允许变化2，则实际上根本无法保证设备在 202条件下实现标识精度。众所周知，设备成本与设备精 度密切相关，而设备精度又与环境温度密切相关。202保证 精度要求，优于仅允许2/天的热敏感型（铝合金）测量机。在 三坐标的使用上，202的温度范围不需要三坐标室的空调频 繁变频启动，降低了对空调的要求，节约了

5、三坐标测量机的使用 成本。 - 20 - 特点特点6：超级：超级AVM主动气浮减震系统主动气浮减震系统 - 21 - 特点特点6：超级：超级AVM主动气浮减震系统主动气浮减震系统 减震系统减震系统 在花岗岩平台底部，布置有主动防震单元。该单元考虑到整个测 量机机身的重量，并兼顾被测量零件的重量和摆放位置，采用气 囊式结构，从而使测量机在采用地基隔震的同时，还可以进行主 动式减振，保证了精度的稳定性。气囊式减振装置见右图。 Vs - 22 - 特点特点6：超级：超级AVM主动气浮减震系统主动气浮减震系统 CMM从隔离低频振动和冲击从隔离低频振动和冲击 减小因振动导致的准确性和重复性损失减小因振动

6、导致的准确性和重复性损失 安装要求的数量取决于整体质量和组件安装要求的数量取决于整体质量和组件,CMM Master Slave (if required) Engineering drawing GAV0066A8 - 23 - 特点特点7：全世界最高精度激光非接触扫描测头：全世界最高精度激光非接触扫描测头 最大的优点是可在同一个软件中同时使用接触式测头和激光测头最大的优点是可在同一个软件中同时使用接触式测头和激光测头 - 24 - 特点特点7：全世界最高精度激光非接触扫描测头：全世界最高精度激光非接触扫描测头 ScannerAccuracyPts/SecResolutionDepth/Wi

7、dth LC150.005mm19,2000.020mm15x15mm LC50Cx0.020mm37,5000.070mm50 x50mm LC60Dx0.009mm75,0000.060mm60 x50mm XC65D0.010mm3x 25,0000.090mm3x 65x65mm LC15 highest tolerance, smallest resolution LC50Cx entry level scanner, reduced price LC60Dx premium scanner, high functionality XC65D unique cross-scanner

8、, high functionality stand-off depth of view width of view resolution - 25 - 特点特点7：全世界最高精度激光非接触扫描测头：全世界最高精度激光非接触扫描测头 65mm 65mm 75mm 0.090mm XC65D frame rate3x 25 Hz (or 1x 75 Hz) point resolution0.090 mm points per stripe3x 333 or (1x 1000) warm-up time 5 minutes overall size155 x 86 x 142 mm weight

9、440 g - 26 - 特点特点7：全世界最高精度激光非接触扫描测头：全世界最高精度激光非接触扫描测头 Nikon 产品检测是严格按照产品检测是严格按照 EN/ISO10360标准执行标准执行 Tests use standard artefacts (sphere and ball-bar) Customers are more familiar with the tests Provides a direct comparison to a touch-probe LC50CxLC60DxXC65DTP200 repeatability (results after 10 repetit

10、ions) 0.002 mm0.002 mm0.003 mm0.001 mm probing error: MPEP (test comparable to EN/ISO10360-2) 0.0015 mm0.007 mm0.010 mm0.003 mm system accuracy: MPEE (test comparable to EN/ISO10360-2) 4.0+L/350 m4.0+L/350 m3.0+L/350 m2.0+L/350 m multi-stylus accuracy: MPEAL (test comparable to EN/ISO10360-5) 0.019

11、mm0.009 mm0.009 mm0.004 mm free-form surface representation (from a cloud of points) 0.020 mm0.015 mm0.015 mm0.010 mm - 27 - 特点特点8：实现全世界最高精度：实现全世界最高精度REVO扫描扫描 - 28 - 特点特点8：实现全世界最高精度：实现全世界最高精度REVO扫描扫描 - 29 - 特点特点8：实现全世界最高精度：实现全世界最高精度REVO扫描扫描 - 30 - 特点特点8：实现全世界最高精度：实现全世界最高精度REVO扫描扫描 - 31 - 特点特点9：DPECT

12、M 测头系统动态补偿技术测头系统动态补偿技术 （Dynamic Probe Extension Correction）* DTECTM动态温度补偿技术动态温度补偿技术 （Dynamic Temperature Compensation）* - 32 - 特点特点9：DPECTM 测头系统动态补偿技术测头系统动态补偿技术 DPECTM 测头系统动态补偿技术测头系统动态补偿技术 （Dynamic Probe Extension Correction）* 提供实时的、至测尖的几何精度补偿和温度补偿。 例如:测头系统组合轴向热误差有时远大于设备本身的精度指标， 而且具有不确定性。 普通温度补偿只能补偿

13、到测头中心，而DPEC可以补偿到测球（ 尖）中心。 - 33 - 特点特点9：DTECTM动态温度补偿技术动态温度补偿技术 DTECTM动态温度补偿技术动态温度补偿技术 （ Dynamic Temperature Compensation） DTEC是综合技术,包括热应变对称分布的矩形结构、良好热导性中空设 计、低CTE（热膨胀系数）和三轴热匹配材料、贴附光栅等，首先使设 备具备良好的先天热稳定性。再综合适配温度传感器、DPEC、温度基 准（Thermal Datum）等技术，使热补偿剩余误差（Residual Error）降 到最低。 采用DTEC技术的设备,最大可在15-30保证实现精度指

14、标 - 34 - 特点特点9：DTECTM动态温度补偿技术动态温度补偿技术 - 35 - 特点特点9：DTECTM动态温度补偿技术动态温度补偿技术 - 36 - 温度基准 零位 100025 如果从零位补偿,需要对 61.5um的热变形进行补 偿,剩余误差为6.15um 基准点 从基准点补偿,则仅需要 对1.5um的热变形进行补 偿,剩余误差为0.15um 特点特点9：DTECTM动态温度补偿技术动态温度补偿技术 - 37 - 特点特点9：DTECTM动态温度补偿技术动态温度补偿技术 - 38 - 温度导致测头组合的轴向热变形示例温度导致测头组合的轴向热变形示例 18ppm . 14ppm 1

15、0ppm 23ppm 15ppm . 100 mm 每变化每变化1 1,将导致测头组合轴向热变形将导致测头组合轴向热变形5 5umum PH10MQPAA1加长杆加长杆TP200 - 39 - - 40 - - 41 - 钢钢 工业陶瓷工业陶瓷 花岗岩花岗岩 铝铝 051015202530 1 2 3 Minimum Maximum 热变形(单位:微米) 以以10%剩余误差为基础剩余误差为基础 0.6 2.3 - 42 - Fixed probe head Complicated stylus assemblies . Time consuming to design and assemble

16、 /disassemble. Expensive to purchase components when keeping assemblies built indefinitely. How can thermal compensation applied to the assembly? Joints could be a source of inaccuracy. - 43 - Probe thermal compensation PH10MQ + SP25-2 (200mm stylus length) coefficient of thermal expansion = 20.1097

17、 ppm expansion: 4m per 1C predictable linear expansion, easy to compensate! VAST XT + multiple stylus assembly (various stylus lengths) coefficient of thermal expansion = ? non-predictable, non-linear expansion very difficult to compensate! What will 0.25C temperature change do to these probe assemblies? - 44 - 特点特点10：十年精度保障：十年精度保障 - 45 - 特点特点10：十年精度保障：十年精度保障 LK