隨著智慧工廠的蓬勃發(fā)展，“定制化”服務(wù)不再僅限于零配件加工，市場(chǎng)對(duì)機(jī)床的定制化需求也與日俱增。定制化機(jī)床無(wú)論對(duì)制造商的機(jī)械設(shè)計(jì)能力、制造能力還是質(zhì)量管控能力等都比標(biāo)準(zhǔn)機(jī)型要求更高。位于臺(tái)灣中部的曙光機(jī)械有限公司（以下簡(jiǎn)稱曙光機(jī)械）專營(yíng)定制化機(jī)床，包括核心機(jī)型立式圓筒磨床、車(chē)床、銑床、磨床、自動(dòng)化機(jī)床等。該公司使用雷尼紹最新推出的XK10激光校準(zhǔn)儀，全面提升了機(jī)床的精度和檢測(cè)效率。
挑戰(zhàn)：傳統(tǒng)檢測(cè)工具的局限性
定制化機(jī)床從設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、測(cè)試到交機(jī)一般需要3個(gè)月到半年時(shí)間不等，在整個(gè)過(guò)程中，制造商本身的技術(shù)能力和生產(chǎn)效率至關(guān)重要。然而，傳統(tǒng)檢測(cè)工具（如千分表、花崗巖方箱等）往往無(wú)法滿足機(jī)床的生產(chǎn)效率和檢驗(yàn)精度要求。臺(tái)灣的機(jī)床市場(chǎng)處于高度競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)，要贏得客戶的訂單，產(chǎn)品必須有自己的“賣(mài)點(diǎn)”。
曙光機(jī)械總經(jīng)理徐旭興先生說(shuō)：“我們專注的領(lǐng)域是定制化機(jī)床。換句話說(shuō)，就是按照客戶的具體要求，為他們?cè)O(shè)計(jì)并制造專用機(jī)床。曙光機(jī)械團(tuán)隊(duì)在機(jī)床設(shè)計(jì)、組裝、配電能力以及控制器軟件編寫(xiě)方面頗具優(yōu)勢(shì)，因此我們有信心承接要求嚴(yán)苛的訂單。我們制造的立式圓筒磨床，其性能和穩(wěn)定性可與歐美日制造商的產(chǎn)品媲美。在生產(chǎn)程序和管理方面，定制化機(jī)床與標(biāo)準(zhǔn)量產(chǎn)化機(jī)型相比有著明顯的區(qū)別，其中人力成本的控制尤為重要。如何準(zhǔn)時(shí)把機(jī)床交付給客戶并保證質(zhì)量，是我們面臨的挑戰(zhàn)。
解決方案
一套校準(zhǔn)系統(tǒng)取代傳統(tǒng)檢測(cè)工具
為了提升工廠整體生產(chǎn)效率以應(yīng)對(duì)日益增加的業(yè)務(wù)，曙光機(jī)械采購(gòu)了雷尼紹最新推出的XK10激光校準(zhǔn)儀。徐總經(jīng)理表示：“使用XK10的一大好處是，它完全取代了花崗巖方箱、千分表等傳統(tǒng)檢測(cè)工具。要知道，架設(shè)花崗巖方箱十分耗時(shí)，體積較大的方箱則需要吊船和多人搬運(yùn)，而且我們還要預(yù)留出空間來(lái)存放大量不同尺寸的方箱，這對(duì)于生產(chǎn)專用機(jī)的制造商來(lái)說(shuō)不合乎成本效益。XK10十分輕巧，架設(shè)也非常簡(jiǎn)單。操作員只需按照?qǐng)D示操作，就可以完成測(cè)量程序。使用一段時(shí)間之后，我們發(fā)現(xiàn)XK10系統(tǒng)性能穩(wěn)定，并且將檢測(cè)效率至少提升了50%以上。
在精度方面，以往我們有一些高規(guī)格的機(jī)型，檢測(cè)誤差需要控制在1 μm以內(nèi)，一般的花崗巖方箱的精度大約是2到3 μm左右，根本無(wú)法滿足檢測(cè)要求。當(dāng)然我們也可以使用精度更高的方箱，但是價(jià)格相當(dāng)昂貴，而且在市場(chǎng)上并不多見(jiàn)，尤其是長(zhǎng)度在2 m以上的方箱。”
雷尼紹的XK10是一款多功能激光校準(zhǔn)儀，一臺(tái)設(shè)備可進(jìn)行直線度、垂直度、平面度、平行度測(cè)量和機(jī)床調(diào)平，并且能夠評(píng)估機(jī)床旋轉(zhuǎn)部件的主軸方向和同軸度。XK10的發(fā)射器、接收模塊和顯示設(shè)備等均采用無(wú)線通信，一名操作員即可輕松架設(shè)和測(cè)量。然而傳統(tǒng)檢測(cè)工具卻需要依賴有經(jīng)驗(yàn)的人員準(zhǔn)確架設(shè)，才能確保檢測(cè)結(jié)果的一致性。
除了以上優(yōu)點(diǎn)，XK10還能夠幫助制造商解決長(zhǎng)久以來(lái)傳統(tǒng)檢測(cè)工具的使用痛點(diǎn)，包括：采用千分表測(cè)量?jī)蓷l間隙較大的導(dǎo)軌之間的平行度時(shí)，需要把千分表延伸，導(dǎo)致誤差量和測(cè)量時(shí)間增加；大型機(jī)床臺(tái)面上如果有凹槽，則無(wú)法對(duì)其進(jìn)行平面度測(cè)量；自準(zhǔn)直儀在測(cè)量多軸時(shí)，架設(shè)十分困難且耗時(shí)，精度容易受到環(huán)境光線等的影響。
為長(zhǎng)行程機(jī)床提供簡(jiǎn)單直接的檢測(cè)方案
傳統(tǒng)檢測(cè)工具的另一個(gè)缺點(diǎn)在于，當(dāng)測(cè)量長(zhǎng)行程機(jī)床時(shí)，架設(shè)操作不但花費(fèi)大量時(shí)間和人力，誤差（阿貝誤差）也會(huì)隨著長(zhǎng)度的增加而增大。徐總經(jīng)理指出：“XK10的測(cè)量距離達(dá)30 m，解決了我們長(zhǎng)期以來(lái)檢測(cè)長(zhǎng)行程機(jī)床的難題，我們不再為尋找合適尺寸的方箱而頭痛。XK10使我們?cè)谏a(chǎn)行程更長(zhǎng)的機(jī)型時(shí)更有信心，同時(shí)大幅降低了整體人工成本。
我們收到的大部分訂單都是定制化機(jī)型，每臺(tái)機(jī)床的結(jié)構(gòu)差異很大。XK10隨附一套多功能夾具，為系統(tǒng)架設(shè)提供了靈活性，我們無(wú)需再自行解決架設(shè)問(wèn)題。此外，XK10的軟件設(shè)計(jì)很人性化，能夠自動(dòng)分析采集的數(shù)據(jù)并生成直觀的檢測(cè)報(bào)告，因此我們?cè)诮M裝過(guò)程中就能夠提早知道潛在的工件誤差，從而大大提升了我們的機(jī)床的可信賴度。”
XK10的顯示設(shè)備就像一臺(tái)小型平板電腦，用戶可通過(guò)它進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、分析和記錄。每個(gè)測(cè)量項(xiàng)目都有分步操作，通過(guò)直觀的圖形和實(shí)時(shí)讀數(shù)逐步指導(dǎo)用戶完成整個(gè)測(cè)量過(guò)程。
雷尼紹其他校準(zhǔn)產(chǎn)品的應(yīng)用
除了XK10以外，曙光機(jī)械還使用雷尼紹的其他校準(zhǔn)產(chǎn)品來(lái)確保機(jī)床精度。徐總經(jīng)理說(shuō)：“我們公司自成立之初就開(kāi)始接觸雷尼紹的產(chǎn)品，例如XL-80激光干涉儀。XL-80主要用于檢測(cè)機(jī)床的動(dòng)態(tài)精度，不過(guò)我們一直以來(lái)都是委托外包公司負(fù)責(zé)檢測(cè)。XL-80操作簡(jiǎn)單、便攜性高，生成的報(bào)告也很詳細(xì)直觀。從XL-80的諸多優(yōu)點(diǎn)中獲益后，我們又購(gòu)買(mǎi)了XK10激光校準(zhǔn)儀。”目前，曙光機(jī)械正在考慮添購(gòu)雷尼紹的XL-80激光干涉儀和XR20-W無(wú)線型回轉(zhuǎn)軸校準(zhǔn)裝置，用于檢測(cè)其開(kāi)發(fā)的五軸加工中心。