在全球航空制造領(lǐng)域，Physik Instrumente (PI) 一直秉持創(chuàng)新驅(qū)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(dǎo)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(shù)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(shè)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(shù)

在“未來之翼”項目的實際應(yīng)用中，PI的六足位移臺與來自MABI Robotic AG的關(guān)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(xiàn)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(qū)動電子裝置（右）組成。控制器和驅(qū)動器通過光纖數(shù)據(jù)傳輸進行通信。六腳架和驅(qū)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(guān)鍵生產(chǎn)流程優(yōu)化了六足位移臺的設(shè)計，使其能夠在短時間內(nèi)實現(xiàn)高度動態(tài)的定位和調(diào)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(chǎn)節(jié)奏。

高集成性與可靠性的光纖數(shù)據(jù)傳輸

該六足位移臺系統(tǒng)具備光纖數(shù)據(jù)傳輸功能，在六足位移臺的控制器與驅(qū)動電子設(shè)備之間實現(xiàn)了低延遲的數(shù)據(jù)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(yīng)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(yīng)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(guān)節(jié)臂機器人以及六足位移臺之間的復(fù)雜路徑誤差補償時，僅產(chǎn)生極短的響應(yīng)延遲。這種高效的數(shù)據(jù)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(yīng)性

PI的六足位移臺為工業(yè)應(yīng)用提供了在有限空間內(nèi)實現(xiàn)六自由度精密運動的卓越解決方案。我們的系統(tǒng)設(shè)計在標準配置之外，能夠靈活地依據(jù)客戶需求進行定制。六足位移臺結(jié)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(fù)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(fù)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(qū)動元件的特征本征頻率。這種技術(shù)能夠有效反映系統(tǒng)內(nèi)部可能的狀態(tài)變化，有助于客戶在實際應(yīng)用中及時發(fā)現(xiàn)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(yù)防性維護。