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 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
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。
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
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 。
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 | | | | 实例 3
Z
测量点的坐标分
别是:
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.
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．
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
3.高架桥式
特点:高架桥式测量机适合于大型和 超大型测量机,适合于航空,航天,造船行业, 的大型零件或大型模具的测量,一般采用 双光栅,和双驱动,等技术,提高精度.
典型的几种测头(手动)
MH20i(可重复分度紧凑形测座)： 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 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）
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.
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 护措施。
6配备有扫描功能的测量机，由于扫描测头采集的数据非常大，必须用专门的扫描数据处理单 元进行处理，并控制测量机按照零件表面形状，保持扫描接触的方式运动。 7．与计算机进行各种信息交流。 虽然控制系统本身就是一台计算机，但是没有与外界交互的介面，交流方式主要是RS232接 口或网卡.
二. 控制系统(控制柜)