三坐标测量仪的分类介绍
光学三坐标测量仪

光学三坐标测量仪还可以用于检测设备 的校准和认证
• 如检测量具、检测仪器等的精度和稳 定性 • 保证检测设备的质量和性能
04
光学三坐标测量仪的发展趋势
光学三坐标测量仪的技术创新
• 光学三坐标测量仪的技术创新主要表现在光学传感器、机械结构 和控制系统等方面
• 如轮廓测量、曲面测量、反向工程、机器人引导测量等
光学三坐标测量仪的测量精度
光学三坐标测量仪的测量精度主要取决于光学传感 器的精度、机械结构的稳定性和控制系统的精度
• 光学传感器的精度决定了测量数据的 准确性 • 机械结构的稳定性决定了测量过程的 稳定性 • 控制系统的精度决定了测量过程的精 确性
• 光学传感器是光学三坐标测量仪的核心部件 • 负责发射和接收光信号,并将光信号转换为电信号 • 光学传感器的类型包括激光扫描器、光学摄像头、光纤传感器等
• 机械结构是光学三坐标测量仪的支撑和移动部件 • 负责支撑光学传感器,并使光学传感器能够在空间中移动和定位 • 机械结构包括导轨、滑块、支架等部件
• 制造业对光学三坐标测量仪的需求较大,主要用于零部件的尺 寸检测、形状检测和位置检测
• 科研领域对光学三坐标测量仪的需求较小,主要用于实验数据 的采集和分析
• 质量检测领域对光学三坐标测量仪的需求较大,主要用于产品 的尺寸检测、形状检测和位置检测
• 光学三坐标测量仪的市场需求受经济发展、技术进步和行业政策 等因素的影响
• 控制系统和软件系统是光学三坐标测量仪的大脑 • 负责控制光学传感器和机械结构的运动,实现测量过程的控制 • 软件系统负责处理测量数据,计算物体的尺寸、形状和位置信息
光学三坐标测量仪的工作原理
三坐标测量机主要分类方法有哪些

三坐标测量机主要分类方法有哪些为了满足不同行业的不同需求,三坐标的种类有很多可供选择,企业要正确选择适合自己的三坐标才是事半功倍。
三坐标测量机主要有以下四种分类方法:(一)按CMM的技术水平分类1.数字显示及打印型这类CMM主要用于几何尺寸测量,可显示并打印出测得点的坐标数据,但要获得所需的几何尺寸形位误差,还需进行人工运算,其技术水平较低,目前已基本被陶汰。
2.带有计算机进行数据处理型这类CMM技术水平略高,目前应用较多。
其测量仍为手动或机动,但用计算机处理测量数据,可完成诸如工件安装倾斜的自动校正计算、坐标变换、孔心距计算、偏差值计算等数据处理工作。
3.计算机数字控制型这类CMM技术水平较高,可像数控机床一样,按照编制好的程序自动测量。
(二)按CMM的测量范围分类1.小型坐标测量机这类CMM在其最长一个坐标轴方向(一般为X轴方向)上的测量范围小于500mm,主要用于小型精密模具、工具和刀具等的测量。
2.中型坐标测量机这类CMM在其最长一个坐标轴方向上的测量范围为500~2000mm,是应用最多的机型,主要用于箱体、模具类零件的测量。
3.大型坐标测量机这类CMM在其最长一个坐标轴方向上的测量范围大于2000mm,主要用于汽车与发动机外壳、航空发动机叶片等大型零件的测量。
(三)按CMM的精度分类1.精密型CMM其单轴最大测量不确定度小于1×10-6L(L为最大量程,单位为mm),空间最大测量不确定度小于(2~3)×10-6L,一般放在具有恒温条件的计量室内,用于精密测量。
2.中、低精度CMM低精度CMM的单轴最大测量不确定度大体在1×10-4L左右,空间最大测量不确定度为(2~3)×10-4L,中等精度CMM的单轴最大测量不确定度约为1×10-5L,空间最大测量不确定度为(2~3)×10-5L。
这类CMM 一般放在生产车间内,用于生产过程检测。
三坐标测量机的介绍及应用领域

三坐标测量机的介绍及应用摘要:我公司是专业提供机械测量解决方案的服务提供商,包括三坐标测量、径向跳动测量等。
根据我们多年为客户提供服务的实战经验,本文就三坐标测量机的定义,测量原理,测量方法,以及应用等内容进行详细的讲解。
一、三坐标测量机的介绍三坐标测量机(Coordinate Measuring Machine, CMM) 是指在一个六面体的空间范围内,能够表现几何形状、长度及圆周分度等测量能力的仪器,又称为三坐标测量仪或三次元。
二、三坐标测量机测量原理三坐标测量机是测量和获得尺寸数据的最有效的方法之一,因为它可以代替多种表面测量工具及昂贵的组合量规,并把复杂的测量任务所需时间从小时减到分钟。
三坐标测量机的功能是快速准确地评价尺寸数据,为操作者提供关于生产过程状况的有用信息,这与所有的手动测量设备有很大的区别。
将被测物体置于三坐标测量空间,可获得被测物体上各测点的坐标位置,根据这些点的空间坐标值,经计算求出被测物体的几何尺寸,形状和位置。
三、三坐标使用方法:CMM按测量方式可分为接触测量和非接触测量以及接触和非接触并用式测量,接触测量常于测量机械加工产品以及压制成型品、金属膜等。
本文以接触式测量机为例来说明几种扫描物体表面,以获取数据点的几种方法,数据点结果可用于加工数据分析,也可为逆向工程技术提供原始信息。
扫描指借助测量机应用PC- DMIS软件在被测物体表面特定区域内进行数据点采集。
此区域可以是一条线、一个面片、零件的一个截面、零件的曲线或距边缘一定距离的周线。
扫描类型与测量模式、测头类型及是否有CAD文件等有关,状态按纽(手动/DCC)决定了屏幕上可选用的“扫描”(SCAN)选项。
若用DCC方式测量,又具有CAD 文件,那么扫描方式有“开线”(OPEN LINEAR)、“闭线”(CLOSED LINEAR)、“面片”(PATCH)、“截面”(SECTION)及“周线”(PERIMETER)扫描。
三坐标测量仪教程

定义与原理定义三坐标测量仪是一种基于坐标测量原理的高精度测量设备,用于对三维空间内的几何元素进行精确测量。
原理通过测头在三个互相垂直的导轨上移动,感应被测物体的几何形状和尺寸,将测量数据通过计算机系统处理,得出被测物体的实际坐标值。
发展历程及现状发展历程自20世纪50年代第一台三坐标测量仪问世以来,随着计算机技术和精密制造技术的不断发展,三坐标测量仪的测量精度、速度和自动化程度不断提高。
现状目前,三坐标测量仪已广泛应用于机械制造、汽车、航空航天、能源、电子等各个领域,成为现代工业生产和质量控制不可或缺的重要工具。
应用领域与前景应用领域机械制造、汽车、航空航天、能源、电子等各个领域的产品研发、生产过程中的质量检测与控制。
前景随着智能制造、工业4.0等概念的提出和实施,三坐标测量仪将更加智能化、网络化、柔性化,实现更高精度、更高效率的测量,为工业生产和质量控制提供更加可靠的技术支持。
同时,随着新材料、新工艺的不断涌现,三坐标测量仪的应用领域也将不断拓展。
三坐标测量仪的主体结构,通常采用高强度材料制造,确保稳定性和刚性。
框架提供测量探针运动的轨道,保证运动的平稳性和准确性。
导轨支撑导轨并减少摩擦,保证测量探针的顺畅运动。
轴承驱动测量探针沿导轨运动,通常由电机和传动机构组成。
驱动系统主机部分01控制器接收并执行测量软件发出的指令,控制驱动系统使测量探针按预定轨迹运动。
02传感器检测测量探针的位置和姿态,将信号反馈给控制器以形成闭环控制。
03电源及电气系统为控制器、传感器等提供稳定可靠的电源和电气信号。
控制系统03根据被测对象的形状和尺寸特点,编写相应的测量程序,实现自动化测量。
测量程序对测量数据进行处理和分析,如计算形状误差、位置误差等。
数据处理将测量结果以图形、报表等形式输出,便于用户分析和判断。
结果输出测量软件用于对三坐标测量仪进行定期校准,确保其测量精度符合要求。
校准装置夹具防尘罩用于固定被测对象,保证其在测量过程中的稳定性和可靠性。
三坐标测量仪的学习

三坐标测量仪初步知识一、三坐标测量机的产生三坐标测量机(Coordinate Measuring Machining,简称CMM)是20世纪60年代发展起来的一种新型高效的精密测量仪器。
它的出现,一方面是由于数控机床高效率加工以及越来越多复杂形状零件加工需要有快速可靠的测量设备与之配套;另一方面是由于电子技术、计算机技术、数字控制技术以及精密加工技术的发展为三坐标测量机的产生提供了技术基础。
现代CMM不仅能在计算机控制下完成各种复杂测量,而且可以通过与数控机床交换信息,实现对加工的控制,并且还可以根据测量数据,实现反求工程。
目前,成为现代工业检测和质量控制不可缺少的万能测量设备。
二、三坐标测量机的组成及工作原理(一)CMM的组成三坐标测量机是典型的机电一体化设备,它由机械系统和电子系统两大部分组成。
(1)机械系统:一般由三个正交的直线运动轴构成。
X向导轨系统装在工作台上,移动桥架横梁是Y向导轨系统,Z向导轨系统装在中央滑架内。
三个方向轴上均装有光栅尺用以度量各轴位移值。
人工驱动的手轮及机动、数控驱动的电机一般都在各轴附近。
用来触测被检测零件表面的测头装在Z轴端部。
(2)电子系统:一般由光栅计数系统、测头信号接口和计算机等组成,用于获得被测坐标点数据,并对数据进行处理。
(二)CMM的工作原理三坐标测量机是基于坐标测量的通用化数字测量设备。
它首先将各被测几何元素的测量转化为对这些几何元素上一些点集坐标位置的测量,在测得这些点的坐标位置后,再根据这些点的空间坐标值,经过数学运算求出其尺寸和形位误差。
要测量工件上一圆柱孔的直径,可以在垂直于孔轴线的截面I内,触测内孔壁上三个点(点1、2、3),则根据这三点的坐标值就可计算出孔的直径及圆心坐标OI;如果在该截面内触测更多的点(点1,2,…,n,n为测点数),则可根据最小二乘法或最小条件法计算出该截面圆的圆度误差;如果对多个垂直于孔轴线的截面圆(I,II,…,m,m为测量的截面圆数)进行测量,则根据测得点的坐标值可计算出孔的圆柱度误差以及各截面圆的圆心坐标,再根据各圆心坐标值又可计算出孔轴线位置;如果再在孔端面A上触测三点,则可计算出孔轴线对端面的位置度误差。
三坐标测量仪

原理
三坐标测量机就是在三个相互垂直的方向上有导向机构、 测长元件、数显装置,有一个能够放置工件的工作台(大 型和巨型不一定有),测头可以以手动或机动方式轻快地 移动到被测点上,由读数设备和数显装置把被测点的坐标 值显示出来的一种测量设备。显然这是最简单、最原始的 测量机。有了这种测量机后,在测量容积里任意一点的坐 标值都可通过读数装置和数显装置显示出来。 三坐标测 量仪测量机的采点发讯装置是测头,在沿X,Y,Z三个轴 的方向装有光栅尺和读数头。其测量过程就是当测头接触 工件并发出采点信号时,由控制系统去采集当前机床三轴 坐标相对于机床原点的坐标值,再由计算机系统对数据进 行处理。
三坐标测量仪
功能定义
三坐标测量仪又可定义“一种具有可作三 个方向移动的探测器,可在三个相互垂直 的导轨上移动,此探测器以接触或非接触 等方式传递讯号,三个轴的位移测量系统 (如光栅尺)经数据处理器或计算机等计 算出工件的各点(x,y,z)及各项功能测 量的仪器”。三坐标测量仪的测量功能应 包括尺寸精度、定位精度、几何精度及轮 廓精度等。
ห้องสมุดไป่ตู้
测量方法
接触式测量 非接触式测量 接触与非接触式并用测量
接触测量方式
常用于机加工产品、压制成型产品、金属 膜等的测量。为了分析工件加工数据,或 为逆向工程提供工件原始信息,经常需要 用三坐标测量机对被测工件表面进行数据 点扫描。
非接触式测量
对于接触式测量无法应用或者应用成本过 高的情况。例如人体模型测量,钢结构节 点坐标测量,大尺寸测量等。
应用领域
广泛的应用于汽车、电子、机械、航空、 军工、模具等行业中的箱体、机架、齿轮、 凸轮、蜗轮、蜗杆、叶片、曲线、曲面等 的测量、五金、塑胶等行业,可以对工件 的尺寸、形状和形位公差进行精密检测, 从而完成零件检测、外形测量、过程控制, 逆向工程等任务。
三坐标测量仪的分类

三坐标测量仪的分类三坐标测量仪有不同的操作需求、测量范围和测量精度,这些对选用三坐标测量仪是很重要的。
按三坐标测量仪结构可分为如下几类:1.移动桥架型(Moving bridge type)移动桥架型,为最常用的三坐标测量仪的结构,轴为主轴在垂直方向移动,厢形架导引主轴沿水平梁在方向移动,此水平梁垂直轴且被两支柱支撑于两端,梁与支柱形成“桥架”,桥架沿着两个在水平面上垂直和轴的导槽在轴方向移动。
因为梁的两端被支柱支撑,所以可得到最小的挠度,且比悬臂型有较高的精度。
2.床式桥架型(Bridge bed type)床式桥架型,轴为主轴在垂直方向移动,厢形架导引主轴沿着垂直轴的梁而移动,而梁沿着两水平导轨在轴方向移动,导轨位于支柱的上表面,而支柱固定在机械本体上。
此型与移动桥架型一样,梁的两端被支撑,因此梁的挠度为最少。
此型比悬臂型的精度好,因为只有梁在轴方向移动,所以惯性比全部桥架移动时为小,手动操作时比移动桥架型较容易。
3.柱式桥架型(Gantry type)柱式桥架型,与床式桥架型式比较时,柱式桥架型其架是直接固定在地板上又称为门型,比床式桥架型有较大且更好的刚性,大部分用在较大型的三坐标测量仪上。
各轴都以马达驱动,测量范围很大,操作者可以在桥架内工作。
4.固定桥架型(Fixed bridge type)固定桥架型,轴为主轴在垂直方向移动,厢形架导引主轴沿着垂直轴的水平横梁上做方向移动。
桥架(支柱)被固定在机器本体上,测量台沿着水平平面的导轨作轴方向的移动,且垂直于和轴。
每轴皆由马达来驱动,可确保位置精度,此机型不适合手动操作。
5. L形桥架型(L-Shaped bridge type)L形桥架型,这个设计乃是为了使桥架在轴移动时有最小的惯性而作的改变。
它与移动桥架型相比较,移动组件的惯性较少,因此操作较容易,但刚性较差。
6.轴移动悬臂型(Fixed table cantilever arm type)轴移动悬臂型,轴为主轴在垂直方向移动,厢形架导引主轴沿着垂直轴的水平悬臂梁在轴方向移动,悬臂梁沿着在水平面的导槽在轴方向移动,且垂直于轴和轴。
三坐标测量知识点总结

三坐标测量知识点总结
一、坐标系
坐标系是指用来定位一个点位置的参考系统。
常见的坐标系有直角坐标系、极坐标系、三维坐标系等。
在三坐标测量中,通常使用的是三维坐标系。
三维坐标系由三个相互垂直的坐标轴构成,分别是x轴、y轴和z轴。
x轴和y轴在平面上,z轴垂直于平面。
二、坐标变换
在实际测量中,常常需要把一个点的坐标从一个坐标系转换到另一个坐标系。
这就涉及到坐标变换的问题。
坐标变换的基本原理是通过旋转、平移和缩放等方法将一个点在不同坐标系下的表示相互转换。
在三坐标测量中,常见的坐标变换方法有欧拉角、四元数、矩阵变换等。
三、测量仪器
在三坐标测量中,常用的测量仪器有全站仪、GPS、测距仪等。
全站仪是一种多功能的测量仪器,它可以同时测量水平角、垂直角和斜距,并且可以通过计算得出点的三维坐标。
GPS可以通过卫星信号定位确定点的三维坐标。
测距仪可以测得点到测量仪器的距离,结合水平角和垂直角可以计算出点的三维坐标。
四、误差分析
在三坐标测量中,测量误差是不可避免的。
误差的产生可能源于仪器精度、环境条件、人为因素等。
对误差进行分析和控制是保证测量精度的重要环节。
常见的误差分析方法有残差分析、最小二乘法等。
综上所述,这四个方面是三坐标测量中的重要知识点。
通过学习这些知识点,可以掌握三坐标测量的基本原理和方法,为实际工程测量提供技术支持。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
三坐标测量仪的分类介绍
三坐标测量仪基本工作原理是将被测零件放入它允许的测量空间范围内,精确地测出被测零件表面的点在空间三个坐标位置的数值,将这些点的坐标数值经过计算机处理,拟合形成测量元素,如圆、球、圆柱、圆锥、曲面等,经过数学计算的方法得出其形状、位置公差及其他几何量数据。
不同的产品可以根据不同的标准来划分成不同的类型,三坐标测量仪也不例外。
下面思瑞测量为大家简单介绍以下几种三坐标测量仪的分类方式:
一、按照操作方式可以将三坐标测量仪分为手动三坐标测量仪和自动三坐标测量仪。
1、手动三坐标测量仪,控制系统结构简单,需要人为调试各轴,价格比较低廉,通常用于生产车间,对所测物件的测量精度要求不高。
2、自动三坐标测量仪,是通过计算机结合软件测量系统对测量机各轴之间的运动进行控制,以及对测量机的运行状态进行实时监控,从而实现自动测量。
二、按照测量范围可以将三坐标测量仪分为:小型、中型、大型三坐标测量仪。
1、小型三坐标测量仪,在X轴方向上的测量范围小于500mm,主要用于小型精密模具、工具和刀具等的测量。
2、中型三坐标测量仪,在X轴方向上的测量范围为500~2000mm,是应用最多的机型,主要用于箱体、模具类零件的测量。
3、大型三坐标测量仪,在X轴方向上的测量范围大于2000mm,主要用于汽车与发动机外壳、航空发动机叶片等大型零件的测量。
三、按照测量精度可以将其分为:精密型三坐标测量仪、中、低精密型三坐标测量仪。
1、精密型三坐标测量仪,单轴最大值不小于1*10-6L(L为最大量程,单位:mm),空间最大测量不小于(2-3)*10-6L。
一般应该把仪器放在恒温室内,以免仪器受到外界温度、湿度变化而影像测量精密度。
2、中、低精密型三坐标测量仪,低精度三坐标测量仪的单轴最大测量精度在1*10-4L左右,空间最大测量精度在(2-3)*10-4L。
中等精度三坐标测量仪的单轴最大测量精度在1*10-5L,空间最大测量精度在(2-3)*10-5L。
这类型的三坐标测量仪因为其测量精度要求不高,所以一般放在生产车间即可。
除了以上这些分类以外,思瑞测量还将三坐标测量仪按照设计结构分为龙门式三坐标测量仪、移动桥式三坐标测量仪和便携式三坐标测量仪。
其中移动桥式
三坐标测量仪是销量最好,也是最常用的一款,它的通用性比较强,适合多种行业,例如电子,五金,模具,汽车零部件等等。