三坐標(biāo)測量機(jī)的組成
發(fā)布日期:2012-08-10 蘭生客服中心 瀏覽:6390
三坐標(biāo)測量機(jī)(Coordinate Measuring Machines)
三坐標(biāo)測量機(jī)的組成
三坐標(biāo)測量機(jī)種類繁多、形式各異、性能多樣,所測對(duì)象和放置環(huán)境條件也不盡相同,但大體上皆由若干具有一定功能的部分組合而成。
作為一種測量儀器,三坐標(biāo)測量機(jī)主要是比較被測量與標(biāo)準(zhǔn)量,并將比較結(jié)果用數(shù)值表示出來。三坐標(biāo)測量機(jī)需要3個(gè)方向的標(biāo)準(zhǔn)器(標(biāo)尺),利用導(dǎo)軌實(shí)現(xiàn)沿相應(yīng)方向的運(yùn)動(dòng),還需要三維測頭對(duì)被測量進(jìn)行探測和瞄準(zhǔn)。此外,測量機(jī)還具有數(shù)據(jù)處理和自動(dòng)檢測等功能,需由相應(yīng)的電氣控制系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)軟硬件實(shí)現(xiàn)。
三坐標(biāo)測量機(jī)可分為主機(jī)、測頭、電氣系統(tǒng)三大部分。
主機(jī)結(jié)構(gòu)分為:
1、框架,是指測量機(jī)的主體機(jī)械結(jié)構(gòu)架子。它是工作臺(tái)、立柱、橋框、殼體等機(jī)械結(jié)構(gòu)的集合體;
2、標(biāo)尺系統(tǒng),是測量機(jī)的重要組成部分,是決定儀器精度的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。三坐標(biāo)測量機(jī)所用的標(biāo)尺有線紋尺、精密絲桿、感應(yīng)同步器、光柵尺、磁尺及光波波長等。該系統(tǒng)還應(yīng)包括數(shù)顯電氣裝置。
3、導(dǎo)軌,是測量機(jī)實(shí)現(xiàn)三維運(yùn)動(dòng)的重要部件。測量機(jī)多采用滑動(dòng)導(dǎo)軌、滾動(dòng)軸承導(dǎo)軌和氣浮導(dǎo)軌,而以氣浮靜壓導(dǎo)軌為主要形式。氣浮導(dǎo)軌由導(dǎo)軌體和氣墊組成,有的導(dǎo)軌體和工作臺(tái)合二為一。氣浮導(dǎo)軌還應(yīng)包括氣源、穩(wěn)壓器、過濾器、氣管、分流器等一套氣體裝置。
4、驅(qū)動(dòng)裝置,是測量機(jī)的重要運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu),可實(shí)現(xiàn)機(jī)動(dòng)和程序控制伺服運(yùn)動(dòng)的功能。在測量機(jī)上一般采用的驅(qū)動(dòng)裝置有絲桿絲母、滾動(dòng)輪、鋼絲、齒形帶、齒輪齒條、光軸滾動(dòng)輪等傳動(dòng),并配以伺服馬達(dá)驅(qū)動(dòng)。直線馬達(dá)驅(qū)動(dòng)正在增多。
5、平衡部件,主要用于Z軸框架結(jié)構(gòu)中。它的功能是平衡Z軸的重量,以使Z軸上下運(yùn)動(dòng)時(shí)無偏得干擾,使檢測時(shí)Z向測力穩(wěn)定。如更換Z軸上所裝的測頭時(shí),應(yīng)重新調(diào)節(jié)平衡力的大小,以達(dá)到新的平衡。Z軸平衡裝置有重錘、發(fā)條或彈簧、氣缸活塞桿等類型。
6、轉(zhuǎn)臺(tái)與附件,轉(zhuǎn)臺(tái)是測量機(jī)的重要元件,它使測量機(jī)增加一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的自由度,便于某些種類零件的測量。轉(zhuǎn)臺(tái)包括分度臺(tái)、單軸回轉(zhuǎn)臺(tái)、萬能轉(zhuǎn)臺(tái)(二軸或三軸)和數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)等。用于坐標(biāo)測量機(jī)的附件很多,視需要而定。一般指基準(zhǔn)平尺、角尺、步距規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)球體(或立方體)、測微儀及用于自檢的精度檢測樣板等。
三維測頭即是三維測量的傳感器,它可在三個(gè)方向上感受瞄準(zhǔn)信號(hào)和微小位移,以實(shí)現(xiàn)瞄準(zhǔn)與測微兩種功能。測量的測頭主要有硬測頭、電氣測頭、光學(xué)測頭等,此外還有測頭回轉(zhuǎn)體等附件。測頭有接觸式和非接觸式之分。按輸出的信號(hào)分,有用于發(fā)信號(hào)的觸發(fā)式測頭和用于掃描的瞄準(zhǔn)式測頭、測微式測頭。
電氣系統(tǒng)分為:
1、電氣控制系統(tǒng)是測量機(jī)的電氣控制部分。它具有單軸與多軸聯(lián)動(dòng)控制、外圍設(shè)備控制、通信控制和保護(hù)與邏輯控制等。
2、計(jì)算機(jī)硬件部分,三坐標(biāo)測量機(jī)可以采用各種計(jì)算機(jī),一般有PC機(jī)和工作站等。
3、測量機(jī)軟件,包括控制軟件與數(shù)據(jù)處理軟件。這些軟件可進(jìn)行坐標(biāo)交換與測頭校正,生成探測模式與測量路徑,可用于基本幾何元素及其相互關(guān)系的測量,形狀與位置誤差測量,齒輪,螺紋與凸輪的測量,曲線與曲面的測量等。具有統(tǒng)計(jì)分析、誤差補(bǔ)償和網(wǎng)絡(luò)通信等功能。
4、打印與繪圖裝置,此裝置可根據(jù)測量要求,打印出數(shù)據(jù)、表格,亦可繪制圖形,為測量結(jié)果的輸出設(shè)備。
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