手动型三坐标测量机常见问题及解决方法
三坐标测量机使用中的典型问题及其解决方案
０ ０５ ；． 北维 尔康 制 药有限 公 司 ， ５０４ ２ 河 河北石 家
摘
要 ： 用三 坐标 测量 机过程 中经 常会遇 到一 些 问题影 响测 量 精度 ， 由于测 头配 置不 合理 导致 使 如
测 量 误 差 偏 大 ， 圆 弧 短 直 线 的 测 量 结 果 明 显 偏 离 实 际 值 ， 因 同 轴 度 测 量 误 差 较 大 ， 致 合 格 品 小 或 导
直 观又方 便 ， 量结 果精 度 高 ， 去 了常规 方法 检测 测 免
用 具 的设计 与制 造 所 需 的 时 间 和 费 用 ， 幅 度 降低 大
测 试 设备 。随 着现 代科 学技 术及 中国经济 的不 断发
展 ， 业生 产 自动化 程 度 的 日益提 高 ， 工 对产 品 的可靠
性及 质量 的要 求 越 来 越 高 。 因此 ， 坐 标 测 量机 作 三
ＮＯ ． ０ ６ Ｖ２ ０
文 章 编 号 ：０ ８１３ （０ ６０ ３ ００ １ ０—５ ４ ２０ ）６０ ５— ３
三坐标测量 机使用 中的典 型 问题及其解决方案
刘 利剑 王 春 华 贾 立 红 ， ，
（． １ 河北科 技 大 学机械 电子工程 学院 ， 河北石 家庄
庄 ００ ５ ） ５ ０ １
中图分 类号 ： ＴＨ１ ７
文献标 识码 ： Ａ
Ｔｙ ｉａ ｒ ｂ ｅ ｓ ａ ｄ ｓ ｌ ｔｏ ｓ ｉ ｈ ｐ ｌ ａ ｉ ｎ ｐ ｃ ｌｐ ｏ ｌｍ ｎ ｏ ｕ ｉ ｎ ｎ ｔ ｅ ａ ｐ ｉ ｔｏ ｃ ｏ ｈ ｏ ｒ ｉ ａ ｅ ｍ ｅ ｓ ｒｎ ａ ｈ ｎ ｆｔ ｅ ｃ ｏ ｄ ｎ ｔ ａ ｕ ｉ ｇ ｍ ｃ ｉ ｅ
在 测 量一 个 工 件 时首 先 要 配 置 测 头 系统 ， 头 测 系统 配置 是 否合 理 直 接 影 响 测 量 结 果 。例 如 ： 配 若
关于测量机手动测量出现极大误差的原因分析
关于测量机手动测量出现极大误差的原因分析
青岛前哨朗普测量技术有限公司三坐标测量机在手动模式下相对CNC模式要有一定的误差，我们经过多次观察和实验发现：
1 测量机在测量点的时候，通过测量机光栅记录的点坐标是测针宝石球中心的坐标，而我们需要测量的点坐标是宝石球与工件接触点的坐标，这两者相差一个宝石球的半径，由前者经计算得到后者的过程，我们称之为测头半径修正（或测头补偿），是由测量机软件来实现的。
2 测量机软件进行测头半径修正的一个必要条件是要知道被测点的法向方向，在CNC测量（即自动测量）时，其法向方向是由程序给出的；而手动测量时只能根据测量的触测方向或后退方向，来判断其法向方向来进行测头半径修正。
3 在沿轴向方向测量点时，操纵杆比较容易掌握，法向方向比较容易判断而且比较准确；但是与轴向有一定角度尤其是空间点的测量时，由于操纵杆操作的协调性问题使测量和后退的方向不能完全是法向方向。
因此当方向差的比较多时就会出现测头半径补偿方向错误的情况，即出现极大误差。
这对于操作测量机时间不多的操作人员来说是可能
经常出现的。
4 所有测量软件中对于测量点的测头半径修正都是沿机器或零件坐标系的轴向方向进行的，其原因就是因为点的方向矢量无法准确确定。
针对以上问题，解决的办法：
1我们知道这种问题产生的原因，只要在测量时加以注意并随着操作人员的逐步熟练就可以得到解决。
2手动测量时，尽量沿被测点的法向方向触测和后退。
3测量复杂零件一定要建立零件坐标系，对于没有沿坐标轴向测量的测量点可以转化为测量面或线。
4手动测量时测量机软件可以自动生成自学习程序，手动测量后可以用
自学习程序自动测量一遍，可以得到更为准确的结果。
三坐标测量仪的修理
1.故障描述：Z轴不能移动。
解决过程：拆开控制柜的前挡板，可以看到X、Y、Z的控制板卡。
正常情况时，各板卡上的指示灯为绿色。
经检查发现，Z轴板卡的指示灯是熄灭的即没有通电。
怀疑是保险丝烧断了，拆开左侧的挡板发现果然是保险丝断了。
最后换上了一根新的保险丝给控制柜通电，给三坐标仪供气。
用手推动三坐标仪分别沿三个方向运动，感觉运动过程中需要的力是否均匀，或者有无推不动的现象。
检查结果发现，Z轴推动很吃力。
用专用内六角才开顶盖发现：Z轴的空气轴承与Z轴抱的很紧，Z轴有磨损的现象。
将空气轴承调松点，推动Z轴，并用蘸有无水酒精的脱脂棉檫拭Z轴。
最后，将空气轴承调好。
推动Z轴感觉受力良好，故障得到解决。
同时也对其他几个轴进行了檫拭。
最后，对整机进行了检查。
发现X轴的光栅尺读数装置不正常（正常时指示灯的颜色为绿灯，检查时为红灯），进行位置的调整后，回复了正常。
检查空压机的气压可以达到0.6Mpa,而三坐标测量仪下的过滤器的气压表显示为0.3Mpa；判断气管可能有漏气现象，经检查发现三坐标下的一节气管果然有破裂的现象，对其进行了修复。
气压有所上升，但仍然达不到理想气压。
检查各个接头，发现中间接头的气压偏低，换了一个接头后，气压升起来了，可以达到0.6Mpa。
可能故障的原因：a.在低温时操作，使空气轴承抱死Z轴；b.空气湿度很大，Z轴吸水后膨胀，空气轴承将其抱死；c.空气轴承中的出来的气不干净含有油脂，由于长时间不使用，油脂凝结后抱死Z轴。
11年11月8日出现故障：1、三坐标归零失败，无法启动三坐标的控制2、气管断裂解决方案：首先在隔壁实验室的拐角处发现气管老化断裂，用气管快接头将断裂的气管接好后，气压恢复正常。
即开始启动空气泵，过滤阀开始排水然后气压上升到0.6MPa，三坐标的气压在0.5MPa左右。
三坐标仍然无法归零，检查发现三坐标探头的短出现了问题，正确的短接如图所示。
短接改过来后故障得到排除，注意：在修理的过程中出现过高速冲击限位开关导致保险丝烧毁的情况，其中大拇指接触的部分为加速键。
三坐标测量机常见故障及处理方法
文章编号：１６７１－４０６７（２０２０）０２－００１５－０３三坐标测量机常见故障及处理方法倪春杰１，马延斌１，赵维喜２（１．兰州石化职业技术学院机械工程学院，甘肃兰州７３００６０；２．抚顺石化工程建设有限公司工程管理部，辽宁抚顺１１３００８）摘要：设备故障在所难免，应当在正式测量前认真处理好，避免在测量过程中发现问题。
介绍了ＺＥＩＳＳＳｐｅｃｔｒｕｍ７／７／６型三坐标测量机在使用过程中的常见故障，并给出了相应的处理方法，为三坐标测量与维护工作的开展提供参考。
关键词：三坐标测量机；常见故障；处理方法中图分类号：ＴＨ７２１文献标识码：Ａ 三坐标测量机（ＣＭＭ）是先进精密的接触式测量设备，在机械制造、模具、汽车、航空航天、国防军工等行业被广泛应用［１］，在世赛、国赛等多个项目中被用于工件的客观检测［２－３］，成为现代工业检测和质量控制不可缺少的技术手段，不仅可以对零部件的尺寸、形状和相互位置进行检测，大大提升测量的精度和准确性，还可以实现对加工的控制，有利于提高产品的合格率，提高工作效率。
三坐标测量机在使用过程中难免会出现一些故障，本文以Ｒｅｎｉｓｈａｗ－ＲＴＰ２０型接触式旋转探头［４］、Ｃａｌｙｐｓｏ测量系统、ＺＥＩＳＳＳｐｅｃｔｒｕｍ７／７／６型活动桥式三坐标测量机为例，探究和阐述了几种常见故障及其处理方法。
１ 工三坐标测量机速度控制 三坐标测量机的控制面板如图１所示，速度旋钮在操作时至关重要，操作前旋开速度旋钮，操作后应立即关闭速度旋钮，防止软件操作过程中机器误动作发生撞针现象。
图１ 控制面板 收稿日期：２０２０－０２－２１作者简介：倪春杰（１９７０－），女，山东泰安人，教授，硕士．２ 探头的５个测针位置针对不同的待测机件，应选用不同的测针（即红宝石探头的不同位置）去接触零件。
探头的不同角度位置（如图２所示）规定如下：红宝石探针沿测杆朝下（沿－Ｚ方向测量）为测针１，朝后（沿＋Ｙ方向测量）为测针２，朝右（沿＋Ｘ方向测量）为测针３，朝前（沿－Ｙ方向测量）为测针４，朝左（沿－Ｘ方向测量）为测针５。
三坐标测量机的测量结果偏差过大的原因
三坐标测量机的测量结果偏差过大的原因
在使用三坐标测量机进行测量时，如果遇到测量结果偏差过大，那么请按以下方法进行问题排查。
三坐标测量机的测量结果偏差过大原因分析：
1.装夹工件不可靠。
2.工件表面粗糙度过大或者工件表面附着脏物。
3.三坐标测量机附件连接不可靠。
4.进行测针校正。
5.测量方法错误。
三坐标测量机的测量结果偏差过大解决方案：
1.工件在测量时（尤其是质量较小的工件），应确保有夹具装夹，测量时不能有相对移动，这将有助于提高测量的准确性。
2.被测工件在测量前应先进行恒温处理，然后认真清理清洁被测物体表面，保证无赃物以及表面光洁度。
3.进行测量前确保所有附件连接的可靠性。
4.当更换测针进行测量时，请先进行三坐标测针的装配及校正，保证测量结果的可靠性。
5.合理正确的测量方案，将会有效的提高测量的准确性，请在测量前对被测方案进行合理性确认。
6.另外，由于环境条件因素也可引起测量误差，请在正确的环境下进行测量。
三坐标运动状态异常该怎么处理
于“咯咯”的声响，请马上停止自动测量状态， 使用手操器分别控制机器的各单轴进行运动，注
意听，判断哪个轴在什么地方发生这种“咯咯”
的声响，认真检查导轨表面有无异物，或者空气
顺着琴声轻声走去，声音是从一片礁石后面传来的，我慢慢靠拢礁石，爬上去伸长脖子往下看
轴承经过摩擦掉下的粉末。当检查为外罩类零件 和固定件发生摩擦时，请重新安装并固定外罩；
当检查导轨表面出现白色粉末状物体时，请马上
停止对机器的操作并联系专业人员进行维护维
修。2.对于“嗡嗡”的声响，大多数情况下都是 气压设置的问题，调整气压到用户手册中规定的
设备气压数值，可解决该故障。 3.当软件提示“运
动状态异常”时，请检查导轨表面是否有异物或
顺着琴声轻声走去，声音是从一片礁石后面传来的，我慢慢靠拢礁石，爬上去伸长脖子往下看
者油污，大多数情况下，使用 120 航空汽油清洁 导轨表面可解决该故障。4.当在进行探测运动过
程中，由于误操作使得测头进行误触发也可导致
“运动状态异常”。
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类声音较刺耳。2.当机器出现“嗡嗡”声响时，
顺着琴声轻声走去，声音是从一片礁石后面传来的，我慢慢靠拢礁石，爬上去伸长脖子往下看
大多数情况下可能因为气压设置过大造成空气 轴承的啸叫。3.当导轨表面不干净或者有异物
时，测量机经过该处就可能导致“运动状态异常”
的情况。出现这些异常的时候，解决方案：1.对
三坐标运动状态异常的时候，有可能会出现 如下故障：1.机器运动时，有听到“咯咯”或者
“嗡嗡”的声响。2.软件提示“运动状态异常”。
为什么会出现这些故障呢？分析原因如下：1.当
机器出现“咯咯”声响时，可能出现移动部件和 导轨或者固定件发生相互干涉或摩 Nhomakorabea。大多数情
三坐标测量仪的常见故障及解决方法
三坐标测量仪的常见故障及解决方法下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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三坐标常见故障三
常见故障分析及维护措施1. 手动测量采“虚点”采“虚点”是指三坐标测量机在手动测量过程，未探测到被测件即采集到坐标点，这种点如果是近零件采集，且未及时发现并清除，将造成测量结果的失真，评价结果不可信。
三坐标测量机的数据采集由探测传感器完成，即俗称的“测头”，而采点的方式及灵敏度与测头类型有关。
应用最广的接触式测头，分为触发测头与扫描测头，常见的如“Ｒenishaw”公司的TP2、TP20、TP200 系列触发测头，SP600、SP25、SP80 系列扫描测头。
普遍现象是，采“虚点”多出现于灵敏度极高的TP200 测头。
1. 1 故障现象手动测量过程中，未探测到零件有“进点”，多数情况可通过操纵盒发出的采点声音被发现，手动清除后仍可进行后续测量。
然而，一旦出现了采“虚点”现象，其发生频次会不断增加，且多出现于同一轴。
1. 2 故障分析与排除此类故障之所以多出现于采用TP200 测头的三坐标测量机，与TP200 极高的探测灵敏度有关。
TP200 侧面自带有感应灯，三坐标测量机在移动过程，此灯有不同程度的闪烁，尤其在加速度大的运动起始阶段尤为明显，即使在静止状态，用外力振动三坐标测量机台面，也会出现测头灯闪烁。
由此可见，三坐标测量机自身的运动平稳性与周边环境的振动，都可能引起TP200 测头采“虚点”，因此需要从这两方面进行分析。
影响三坐标测量机运动平稳性的主要因素有，通往平衡气缸与各气浮轴承的压缩空气，以及各轴的传动机构。
首先，需要检查进气压力是否达到使用标准。
适当改变进气压力，用手感受设备在静止与运动过程是否有共振现象，如果改变压力可消除故障，即为“气振”原因。
此外，地面的振动也可能使设备产生共振，因此在三坐标测量机安装之初应该挖防振沟; 其次，检查平衡气缸的运行平稳性。
可手动上下推移Z 轴检查是否平衡松快，失衡时可通过自带的调节阀进行调节。
使用年限长久后，甚至需要拆下气缸作清洁保养;最后，需要重点检查各轴的传动部件，包括各轴的电动机、皮带、光杆、丝杆、无牙螺套等。
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手动型三坐标测量机常见问题及解决方法
1.三坐标测量出现数据误差很大
解决：看测头补偿与温度补偿是否打开，或者检查光栅尺是否清
2.三坐标运行过程中，如果感觉不顺畅或者有尖锐的异响声。
解决：应停止测量工作，检查相应方向的导轨有无划痕，无法判断情况下与厂家联系。
3. 三坐标运行过程中，协轮摩擦传动杆有异响声。
解决：该现象不影响测量精度。
可以转动手轮，消除异响声。
4. 三坐标有气振的声音
解决：检查导轨是否清洁，并相应略微减小气压。
5. 三坐标测量误差为mm级别，测量误差为小于mm级别大于0.01mm级别
解决：检查温度补偿是否打开；光栅尺是否清洁；测针是否上紧；标准球是否固定；测针是否干净；工件是否被清洁
6. 三坐标回零位后，坐标不为0
解决：检查激活测头角度的坐标值；或者新建一个测头。