工具機產業為我國經濟發展不可或缺的重要產業，隨著加工技術的進步，由傳統工具機逐步 演進至具多方向加工之多軸複合加工機；而隨著多軸複合加工機的市佔率日益增加的情況 下，如何加工出高良率之產品是一項重要的課題。本文將應用光學式五軸量測系統 (LASER R-TEST)，檢校多軸複合加工機進行介紹。
文 ◆ 智能機械與智慧製造研究中心 –覺文郁、謝東賢、許家銘、張祐維、邱瀞瀅、陸品威、黃森億

本文應用光學式五軸量測系統 (LASER R-TEST：LRT)做為檢校儀器，可快速檢測 五軸工具機中三軸同動及五軸同動之性能， 能適用於各類型設備之檢測需求，其無線操 作，自動化補償機制，體積輕巧，使用便利 度高，既可完成檢測與補正，並以(1)線性軸 背隙檢測(2)旋轉軸中心檢測(3)旋轉軸角定位 檢測(4)五軸同動誤差檢測，協助國內多家工 具機母機廠及加工業者檢校機台精度。

隨著工業技術不斷進步，產品的品質、 精度與加工時間皆為目前重要的競爭指標， 而多軸複合加工機之同動控制系統能完成複 雜曲面且精密之自動化加工，則檢測多軸複 合加工機之技術的方式就更為重要。在國 際標準組織(International Organization for Standardization, ISO)之規範中ISO230及 ISO 10791-6，傳統的三軸工具機檢測技術 已經能夠達到之規範要求，由於多軸複合加工機多了兩個旋轉軸，其檢測達到標準精度 也較困難，故針對多軸複合加工機之檢測技 術不斷研發改良，及應用軟體不斷更新並朝 向智能化發展，為的就是能夠有效降低工具 機誤差與檢測操作能夠更省時。

此外， LRT 是利用無線光學檢測技術，提供一個簡單且功能之非接觸式檢 測系統， LRT 可連結於各類商用控制器 (HEIDENHAIN、FANUC、SIEMENS、PCBASED)，依據ISO 10791-6 & ISO 230-2規 範進行各類檢測，並可於檢測進行誤差分析 (旋轉軸偏心、旋轉軸角定位、背隙、五軸同 動檢測)及自動補償。

產品優勢
一、省時間：簡易架構、容易拆裝、1小時內完 成架設、檢測與補償。
二、無線連結與傳輸：
①WI-FI無線傳輸：減少訊號周邊元件及線路 配置圖。
②路徑生成：依據ISO 10791-6，自動生成檢測 路徑並上傳至控制器，避免手動輸入錯誤。
③自動化補償：降低人員操作時間及輸入 錯誤，減少人員培育時間支援FANUC、 MITSUBISHI 、SIEMENS、HEIDENHAIN。
三、快速安裝：簡便設計，可快速拆卸。
四、可靠度與穩定性：
①光學非接觸：屏除接觸誤差。
②快速測量：引導式量測程序，不須專業技 術，操作快速。
③電源穩定：採用電池(18650)電壓穩定，擷 取訊號更準確，減少市電干擾機率。
五、攜帶便利性：攜帶方便、低成本、體積輕巧。
六、適用型態：適用各種A、B及C type工具 機、四軸機、車銑複合機。

光學式五軸量測系統(LASER R-TEST)
LRT利用雷射光映射於感測器中，可得到LRT 在工具機空間中的三維相對位置。依其位移判 斷相對位置，經分析獲得誤差量。

LRT系統的基本組件是由(1)感測頭模組(2)玻 璃球模組組成。LRT感測頭模組是由雷測、光 電式感測器及自行開發之訊號處理器組成，其 訊號處理器式專為LRT所客製化模組，因此搭配 本系統之感測器模組，可確保在工作條件範圍 中，具備精確之數據擷取能力；玻璃球座模組 是由一標準球與設計之L桿球座組成，運用超音 波技術完成鑽孔玻璃球加工與結合，不易因誤差操作而毀損。
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