在全球航空制造領域，Physik Instrumente (PI) 一直秉持創(chuàng)新驅動的理念，為客戶提供高精度、定制化的運動解決方案。作為由Airbus主導的創(chuàng)新項目的核心合作伙伴，PI積極參與并貢獻了多年的技術積累，成功開發(fā)出一款高性能六足位移臺，用于航空制造中高度動態(tài)的運動補償。這一六足位移臺專為Airbus“未來之翼”項目中的單通道機翼殼體輪廓加工而設計，涵蓋了銑削、去毛刺、密封及鉆孔等一系列高精密加工流程。

　　安裝在 ADMAS 系統(tǒng)中 MABI Robotic 公司鉸接式機器人上的 PI六足位移臺正在加工 CFRP 部件

　　突破性的高動態(tài)補償與精密定位技術

　　在“未來之翼”項目的實際應用中，PI的六足位移臺與來自MABI Robotic AG的關節(jié)臂機器人組合使用，后者負責粗定位，而六足位移臺則提供精密的微動補償，確保加工和密封工具的精準定位。該系統(tǒng)可以在X-Y平面上加速度高達12,000 mm/s2輕松承載40公斤的負載，即使在銑削過程中遭受加工力的影響，也能夠動態(tài)補償高頻路徑偏差。通過這種動態(tài)補償，PI的六足位移臺實現了極高的加工精度，滿足了航空制造中對嚴格公差的高要求。

　　PI為 LuFo VI-1：ADMAS 研究項目開發(fā)的定位系統(tǒng)由控制器(左)、六足位移臺(中)和驅動電子裝置(右)組成。控制器和驅動器通過光纖數據傳輸進行通信。六腳架和驅動器均采用 IP54 級密封，可抵御 CFK 灰塵、冷卻劑和潤滑劑的侵蝕。

　　我們特別針對航空業(yè)的時間關鍵生產流程優(yōu)化了六足位移臺的設計，使其能夠在短時間內實現高度動態(tài)的定位和調整。基于這一高性能平臺，PI不僅在精度上達到了航空業(yè)的標準，同時也提升了加工效率，減少了傳統(tǒng)方法中的工藝誤差，極大地加快了生產節(jié)奏。

　　高集成性與可靠性的光纖數據傳輸

　　該六足位移臺系統(tǒng)具備光纖數據傳輸功能，在六足位移臺的控制器與驅動電子設備之間實現了低延遲的數據傳輸。光纖傳輸不僅提升了信號的傳輸速度和穩(wěn)定性，還允許控制器被安置在加工單元外的控制柜中，控制距離可達100米，從而在不影響精度的前提下大幅提升了系統(tǒng)布局的靈活性。此外，該系統(tǒng)采用IP54等級的防護組件，在工業(yè)應用環(huán)境中提供可靠的密封性和防護效果，有效保證了系統(tǒng)的長期穩(wěn)定性和耐用性。

　　通過與EtherCAT?接口的深度集成，PI的六足位移臺系統(tǒng)在控制循環(huán)中的響應時間縮短至1.5毫秒。該系統(tǒng)在處理來自邊緣檢測傳感器系統(tǒng)、關節(jié)臂機器人以及六足位移臺之間的復雜路徑誤差補償時，僅產生極短的響應延遲。這種高效的數據傳輸和低延遲的控制系統(tǒng)為實時動態(tài)補償提供了有力支持，從而確保加工工具在每一個微米級別的操作中都能保持穩(wěn)定和精準。

　　模塊化系統(tǒng)的擴展性與工業(yè)適應性

　　PI的六足位移臺為工業(yè)應用提供了在有限空間內實現六自由度精密運動的卓越解決方案。我們的系統(tǒng)設計在標準配置之外，能夠靈活地依據客戶需求進行定制。六足位移臺結合了絕對位置傳感器、定制化的軟件以及高精度的運動控制器，能夠支持復雜的運動路徑控制和多種工藝需求。我們的標準六足位移臺適用于負載范圍從1公斤到250公斤，具有±0.06 μm的重復定位精度;而對于特別需求，我們也可以定制負載能力高達2000公斤以上的六足位移臺，行程范圍從幾毫米到幾百毫米，運動速度可達0.1 mm/s至500 mm/s，能夠滿足從常規(guī)環(huán)境到IP54防護、實驗室、潔凈室以及高真空甚至超高真空環(huán)境中的操作需求。

　　H-900K101 六足位移臺在負載 40 公斤的情況下進行性能測試

　　在ADMAS LuFo項目的背景下，PI還進一步探索了六足位移臺在狀態(tài)監(jiān)控中的新可能。我們通過在支柱中添加加速度傳感器，監(jiān)測六足位移臺的振動頻譜，以識別各驅動元件的特征本征頻率。這種技術能夠有效反映系統(tǒng)內部可能的狀態(tài)變化，有助于客戶在實際應用中及時發(fā)現并解決潛在問題，提升系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性及壽命，支持預防性維護。