? ? ? ?機床是一個(gè)國家制造業(yè)水平的象征，而代表機床最高境界的是五軸聯(lián)動(dòng)數控機床。由于在航空、軍事、精密器械等高端制造領(lǐng)域的重要應用，所以對于一個(gè)國家而言，五軸聯(lián)動(dòng)機床具有戰略意義。
什么是五軸加工？
五軸加工，顧名思義是數控機床加工的一種模式，是x、y、z三個(gè)移動(dòng)軸再加上任意兩個(gè)旋轉軸，被認為是葉輪、葉片、船用螺旋槳、重型發(fā)電機轉子、汽輪機轉子、大型柴油機曲軸等加工的唯一手段。而五軸機床也稱(chēng)作五軸加工中心，可以不改變工件在機床上的位置而對工件的不同側面進(jìn)行加工，可大大提高棱柱形零件的加工效率。
? ? ? 五軸機床機械結構形式多種多樣，但主要有以下幾種形式：
相較于傳統的三軸機床，五軸機床具有改善切削條件、避免刀具干涉、一次裝夾、提高加工質(zhì)量和效率、簡(jiǎn)化生產(chǎn)管理、縮短新產(chǎn)品研發(fā)周期等眾多優(yōu)勢。
由于五軸機床系統價(jià)格昂貴，加之NC程序制作較難，使其難以“平民”化應用，但隨著(zhù)計算機輔助設計(CAD)、計算機輔助制造(CAM)系統取得了突破性發(fā)展，國產(chǎn)五軸機床取得了突破性發(fā)展。
? ? ? ?真假五軸
一臺數控機床有五個(gè)聯(lián)動(dòng)軸并不能就此簡(jiǎn)單地稱(chēng)之為五軸機床，同樣，一套數控系統能控五個(gè)軸，也不能就此聲稱(chēng)為五軸數控系統。
判斷其是否是真正的五軸機床和五軸數控系統，首先必須看其是否具備RTCP功能。
RTCP，即Rotational Tool Center Point的縮寫(xiě)，字面意思是“旋轉刀具中心”。RTCP具有一下特點(diǎn)：
1.針對刀具的實(shí)際切削點(diǎn)執行進(jìn)給控制；
2.針對五個(gè)軸的前瞻控制；
3.可處理垂直、傾斜和存在偏心的銑頭；
4.“虛擬主軸”：將某個(gè)軸定向到刀具軸線(xiàn)上執行鉆削和回退操作；
5.針對五軸的坐標旋轉和（或）坐標變換；
6.參考坐標系（G194）的旋轉：應用于加工程序以及那些來(lái)自JOG或手輪的運動(dòng)。
? ? ? ?沒(méi)有RTCP功能的機床，其插補運算對象是刀具旋轉中心，即刀軸點(diǎn)，而開(kāi)啟了RTCP功能的機床，則變成了刀尖點(diǎn)，其加工效果區別如下圖所示：
RTCP的標定
機械部件加工和裝配，使得旋轉軸與理論設計存在偏差。例如，理論上，雙轉臺五軸機床的兩個(gè)旋轉軸通常設計成相交且垂直，之間不存在空間距離，但是在實(shí)際中，不一定相交，也不一定垂直。
RTCP參數是描述五軸機床兩個(gè)旋轉軸相對位置的結構參數，五軸結構參數測量精度直接決定了 RTCP 功能的好壞，從而影響刀具中心點(diǎn)定位精度，因此五軸機床結構參數精密測量意義重大。
傳統手工測量存在如下缺陷及局限性：
?。?）難以測量?jì)蓚€(gè)旋轉軸的軸線(xiàn)方向，默認兩軸線(xiàn)與相應坐標軸平行且相互正交，這是手工測量方法的前提。但是在實(shí)際中，兩軸線(xiàn)不一定與坐標軸平行，也不一定相互正交，此測量前提是無(wú)法保證的，這樣便會(huì )帶來(lái)測量誤差。
?。?）雙轉臺RTCP 結構參數測量時(shí)，要求主動(dòng)軸能在正向或者負向旋轉 90°，并非所有機床具備這個(gè)角度行程。
?。?）操作步驟繁瑣，自動(dòng)化程度低，測量結果好壞往往與機床測試人員經(jīng)驗有很大關(guān)系。
為解決手工測量精度缺陷和使用局限性，最大限度實(shí)現測量的自動(dòng)化和統一化，實(shí)現旋轉刀具中心點(diǎn)精確控制，深圳眾為興的高性能軌跡運動(dòng)控制卡ADT-09系列開(kāi)發(fā)了一種RTCP擬合標定算法，通過(guò)測量模塊中數據處理，能精確計算旋轉軸軸線(xiàn)方向和偏移，改變了手動(dòng)無(wú)法測量回轉軸線(xiàn)方向和測量結果精度不足的局限，實(shí)現旋轉刀具中心點(diǎn)的精確控制。
ADT-09系列的RTCP模型也支持非正交的五軸機床結構，支持旋轉軸線(xiàn)任意方向、兩旋轉軸軸線(xiàn)正交與非正交、相交與異面的各種情況。
△眾為興ADT-8969G1運動(dòng)控制卡
應用案例分享
那么眾為興ADT-09系列運動(dòng)控制卡，在具體的應用中，是如何發(fā)揮其RTCP功能的優(yōu)勢呢？
? ? ? ?一、當RTCP遇上視覺(jué)點(diǎn)膠
如何實(shí)現手機中框傾斜任意角度的雙工位、高精、高效點(diǎn)膠？
通常，點(diǎn)膠工藝出于對膠量等因素的控制，其出膠口須與工件保持固定的高度，平面點(diǎn)膠只需保持Z軸高度的前提下，實(shí)現軌跡控制和膠閥控制即可，而遇到類(lèi)似如下情形，則一籌莫展——
ADT-09系列則經(jīng)受住了這種考驗，巧妙地利用了客戶(hù)的視覺(jué)系統和激光測高系統，得出高精標定數據，配合螺距補償、AC正交補償等專(zhuān)門(mén)針對五軸設備的標定誤差補償功能，利用RTCP算法實(shí)現了手機中框傾斜任意角度的雙工位、高精、高效點(diǎn)膠系統。
二、當RTCP遇上Focal
如何控制Focal激光測高儀跟隨并等間隔采集手機輪廓？
? ? ??該項目使用5D RTCP算法控制Focal激光測高儀跟隨并等間隔采集手機輪廓，5軸平臺A軸分別在0°/45°姿態(tài)下，使Focal繞手機正表面輪廓掃描一周，3D模擬軟件可以利用Focal采集數據擬合描繪實(shí)際采集的3D效果，以觀(guān)察手機正面、側面的平整度。
