三坐标培训教程

5.活动桥式测量机的构成和及功能
三. 测头系统是数据采集的传感系统,测座 分为手动和自动两种..
一般有四部分组成, 1.测座2转接器,3传感 器 4. 测杆
典型的几种测头(手动)

MH8(手动分度测座)：

紧凑的可分度测座，专为小型手动测量机设计
，

可重复分度，减少了由于重新定位而对测杆进
直角坐标系
测量机的空间范 Z
围可用一个立方
体表示。立方体
的每条边是测量
机的一个轴向。
三条边的交点为
机器的原点。
Y
X
原点
直角坐标系
每个轴被分成许 Z
多相同的分割来 表示测量单位。 10 测量空间的任意 一点可被期间的 唯一一组X、Y 、Z值来定义。 5
Y
10
5
X
0 | | | | 5 | | | |10
直角坐标系
实例 1
Z
测量点的坐标分
别是:
10
X = 10 Y=5 Z=5
Y
5 10
5
0 | | | | 5 | | | | 10 X
直角坐标系
实例 2
Z
测量点的坐标分
别是:
10
X=0 Y=0 Z=5
Y
5 10
5
X
0 | | | | 5 | | | | 10
直角坐标系
实例 3
Z
测量点的坐标分
别是:
直角坐标系
直角坐标系
直角坐标系
Z Microval
MicroXcel & Xcel Machine 坐标轴规定
Y
X
Older Mistral
Z
Scirocco & Typhoon Machine
坐标轴规定
Y
X
2.2.三坐标测量原理
几何量测量是以点的坐标位置为基础的，它分 为一维、二维和三维测量。坐标测量机是一种 几何量测量仪器，它的基本原理是将被测零件 放入它容许的测量空间，精密地测出被测零件 在X、Y、Z三个坐标位置的数值，根据这些点 的数值经过计算机数据处理，拟合形成测量元 素，如圆、球、圆柱、圆锥、曲面等，经过数 学计算得出形状、位置公差及其他几何量数据 。
1.三坐标的作用
三坐标测量仪，也叫三坐标测定器、三 坐标测量机或三次元，是一种三维测量 仪器，主要用于各种加工品、模具等的 各种尺寸以及集合公差的测量。同时也 是逆向工程的有效工具，在汽车、航天 、模具、机械加工、塑胶等行业有广泛 的应用。
2.1三坐标定义
由三个运动导轨，按笛卡儿坐标系组成的 具有测量功能的测量仪器，称为坐标测 量机，并且由计算机来分析处理数据（ 也可由计算机控制，实现全自动测量） ，是一种复杂程度很高的计量设备。它 的英文名为（coordinate measuring machine, CMM),俗称三坐标或三次元．
必要的磨损

4. 便于读取的刻度显示，可快速重定位到校
正过的位置

5. 最大加载：EM2 TP20加长75mm(MIP
60mm)

6. 自重：210g（不包括shank）
典型的几种测头(自动)
PH10M/PH10MQ/H属于功能 强大的分度机动测座，能够携带 长加长杆和各种测头。具备高度 可重复性的动态连接，允许快速 的测头或加长杆更换而不需要重 新校正。

MH20i具有良好的分度定位重复性，从而有效
的提高了多方向测头/测杆配置和测座位置情况下
的理想选择，使得复杂的测量任务在一次就能完成
。

特点：

1. 可重复分度定位，加少持续重新校正的需
要

2. 168个可重复定位，以15度进位，在进行重
复测头定位的情况下提供了最大的灵活性

3. 锁定/解开特性，便于实现定位并解除了不
4. 常见测量机主机结构形式
4.水平臂式
特点:水平臂式测量机开敞性好, 测量范围大, 他可以有两台机器 共同组成双臂测量机, 尤其适合汽车钣金件的测量
5.活动桥式测量机的构成和及功能
一. 主机
1. 工作台（一般采用花岗石）。用于摆放零件支撑桥架 和被测零件. 2.桥架，支撑Z滑架,形成相互垂直的的三轴. 3.导轨,具有精度要求的运动导向轨道,是测量基准. 4.光栅系统（光栅，读数头，零位片），是测量基准. 5. 驱动系统(伺服电机,传动带) . 6．空气轴承气路系统（过滤器，开关，传感器，气浮块，气管，） 7．支撑架，随动带。
典型的几种测头(扫描测头)
随着现代制造业的飞速发展，对于产品高 质量的要求以及对产品研制周期的日益苛刻 ，使得测量机面临着前所未有的压力。制造 业需要更快的测量方法，并尽量避免传统测 量的一些缺陷。激光扫描，配合适当的处理 软件，为解决复杂的测量问题提供了新的方 案。 激光扫描测头惊人的数据采集速度为质量控 制开创了一个崭新的领域。通过利用三维视 频采集测量工件数据，并采用具有强大点云 处理功能的CAD软件进行持续的质量报告输 出和快速实现逆向工程。 当测量机采用了METRIS公司的LC测头时 ，测量机就成为功能强大的五轴扫描装置。 利用现有的RENISHAW测座系统，无需任何 外部连线就可采用METRIS测头。该测头可 适用于包括钣金件、塑料件、纸制品等材料 在内的各种不同的材料。
过提高Z轴的行程，使得具备更大
的测量空间。测座，配有测头和
适配器自动连接器。
特点：
1. 7.5度为一个分度
2. 720个可重复定位
最长可加300mm加长杆（PAA3 ）
典型的几种测头(扫描测头)
SP600/SP600M： SP600、SP600M（多线式）属于模拟 测头，是轮廓扫描、测量机测量以及完 成精细部件扫描的理想选择。 该测头使得测量机能够快速采集大量 点，从而实现检测和数字化的目的。该 测头系统允许在测杆长达200mm时，在 每个方向以7mm的步距进行移动，采用 RENISHAW的PH10M测座，能够实现 任何方向的定位。 该测头具备完善的回零（自定义中心 ）性能，实现了较小探测力情况下的触 发。 重量轻、结构稳定性好、无摩擦粘滞 阻力，使得该测头系统具备优异的动态 性能。
三坐标(CMM)
培训教程
培训课程目标
一 了解三坐标 二.掌握三坐标测量基础知识 1. 了解为什么并且如何进行测头校正 2. 完全理解如何建立零件坐标系 3. 掌握基本几何元素特性
一. 三坐标介绍
1.三坐标的作用 2. 三坐标的定义，原理． 3．坐标测量机基本组成 4. 常见测量机主机结构形式 5.活动桥式测量机的构成和及功能 6.三坐标的工作环境要求.
10
X = 10 Y = 10 Z=0
Y
5
10
5
0 | | | | 5 | | | |10 X
3．坐标测量机基本组成
1.主机
2.控制器
3.测头系统
4计算机
(Y)
4. 常见测量机主机结构形式
1.活动桥式
特点 : 结构简单,开敞性好,视野开阔, 上下零件方便,运动, 速度快,精度比较高, 有小型,中型,大型几种形式.
d 测量机尽量避免装在楼上,.
a~c 的条件不满足时,需要做专用的地基或采用减震器等防震措施.
5电源
除使用机型特殊要求,一般测量机使用的电源为220v+- 10v 50HZ
要求有稳压装置,或UPS 电源
6 单独接地线
要求有单独的接地线,接地电阻<=5 欧姆
要求周围没有强电干扰.
5.活动桥式测量机的构成和及功能
四. 计算机和测量软件是数据处理中心.
1. 对控制系统进行参数设置 2对测头定义和校正及检测 3 建立零件坐标系 4对测量数据进行计算和统计,处理 5编程并将运动位置和触测控制通知控制系统 6输出测量报告 7 传输测量数据到指定的网路或计算机.

行的修正。

特点：

1. 测头连接采用M8螺纹

2. 可在168个位置实现重复定位，本身自重
205g

3. 在设置过程中，在相应位置只需修正一次
测头

4. 最大支持能力：可与TP6、TP2相连接

5. 与TP2相连最长可连接50mm加长杆
典型的几种测头(手动)

MH20i(可重复分度紧凑形测座)：
典型的几种测头(扫描测头)
德国WOLF&BECK公司的光学扫 描测头，是扫描自由形状曲面和复杂 轮廓的理想选择。与 BROWN&SHARPE的测量机和软件 相配合，提供了功能先进的特定测量 解决方案。具体体现： ----造型 扑捉手工或经过修饰后的模型数 据，并转化为CAD数据，同时产生了 CAM文件，已完成在模型优化和修 正阶段的模具复制工作。 ----钣金件检测： 在冲压过程中进行质量控制，并 在装配阶段对白车身实施控制。在这 种情况下，测头能够完成截面以及边 缘和沟槽的测量。
计数系统部件(读数头和光栅尺)
传动系统部件
气路系统的部件(过虑器,气浮块)
5.活动桥式测量机的构成和及功能
二. 控制系统
1．控制，驱动测量机的运动，三轴同步。速度。加速度控制。 2.在有触发信号时采集数据，对光栅读数进行处理。 3．根据补偿文件，对测量机进行21项补偿。 4．采集温度数据，进行温度补偿。 5．对测量机工作状态进行监测（行程控制，气压，速度，读数，测头等）采取保
4. 常见测量机主机结构形式
2.固定桥式
特点:由于桥架固定,刚性好, 动台中心驱动,中心光栅阿贝误差小, 以上特点使这种结构的测量机精度 非常高,是高精度和超高精度的 测量机首选结构
4. 常见测量机主机结构形式