三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)

1、坐標(biāo)測(cè)量機(jī)坐標(biāo)測(cè)量機(jī)中國(guó)科學(xué)院科儀器廠中國(guó)科學(xué)院科儀器廠三維表面粗糙度自動(dòng)測(cè)量?jī)x三維表面粗糙度自動(dòng)測(cè)量?jī)x110 三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x是隨計(jì)算機(jī)、三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x是隨計(jì)算機(jī)、機(jī)械工業(yè)的發(fā)展而出現(xiàn)的一種機(jī)械工業(yè)的發(fā)展而出現(xiàn)的一種高效高精度的接觸式精密測(cè)量高效高精度的接觸式精密測(cè)量?jī)x器。它有機(jī)地結(jié)合了數(shù)字控儀器。它有機(jī)地結(jié)合了數(shù)字控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)、先制技術(shù)、計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)、先進(jìn)的位置傳感技術(shù)和精密機(jī)械進(jìn)的位置傳感技術(shù)和精密機(jī)械技術(shù)，使諸如齒輪、凸輪、渦技術(shù)，使諸如齒輪、凸輪、渦輪渦桿等以前需要專用檢測(cè)設(shè)輪渦桿等以前需要專用檢測(cè)設(shè)備檢測(cè)的工件，在三坐標(biāo)測(cè)量備檢測(cè)的工件，在三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，結(jié)合相應(yīng)

2、測(cè)儀進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，結(jié)合相應(yīng)測(cè)量、評(píng)價(jià)軟件來實(shí)現(xiàn)專業(yè)的檢量、評(píng)價(jià)軟件來實(shí)現(xiàn)專業(yè)的檢測(cè)和評(píng)價(jià)。測(cè)和評(píng)價(jià)。數(shù)字化測(cè)量數(shù)字化測(cè)量112三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的測(cè)量原理坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的測(cè)量原理 將工件安裝固定在工作臺(tái)上，在數(shù)控測(cè)量程將工件安裝固定在工作臺(tái)上，在數(shù)控測(cè)量程序控制下，三維測(cè)頭可在分別對(duì)應(yīng)于序控制下，三維測(cè)頭可在分別對(duì)應(yīng)于X、Y、Z坐坐標(biāo)軸的三個(gè)方向沿工件表面運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中當(dāng)標(biāo)軸的三個(gè)方向沿工件表面運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中當(dāng)探頭與工件接觸時(shí)立即發(fā)出信號(hào)。其數(shù)據(jù)被自動(dòng)探頭與工件接觸時(shí)立即發(fā)出信號(hào)。其數(shù)據(jù)被自動(dòng)讀取，測(cè)量系統(tǒng)對(duì)工件的測(cè)量原始數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄讀取，測(cè)量系統(tǒng)對(duì)工件的測(cè)量原始數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄和

3、進(jìn)一步的數(shù)據(jù)處理，得到被測(cè)物體的幾何尺寸，和進(jìn)一步的數(shù)據(jù)處理，得到被測(cè)物體的幾何尺寸，形狀和位置等測(cè)量結(jié)果。形狀和位置等測(cè)量結(jié)果。 三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)自動(dòng)三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)自動(dòng)三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)手動(dòng)三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)手動(dòng)三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的組成坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的組成機(jī)械系統(tǒng)機(jī)械系統(tǒng) 包括底座、工作臺(tái)、包括底座、工作臺(tái)、立柱、橫梁、滑架、立柱、橫梁、滑架、測(cè)頭等測(cè)頭等控制系統(tǒng)控制系統(tǒng) 數(shù)據(jù)處理軟件系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理軟件系統(tǒng) 125346xyz1 1底座底座 2 2工作臺(tái)工作臺(tái) 3 3橫梁橫梁4 4滑架滑架 5 5立柱立柱 6測(cè)頭測(cè)頭三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x的幾種測(cè)量方法三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x的幾種測(cè)量方法視頻12

4、 曲線測(cè)量視頻13 曲面測(cè)量視頻14 平面測(cè)量視頻15 球面測(cè)量視頻16 孔測(cè)量113現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)檢測(cè)設(shè)備應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)檢測(cè)設(shè)備應(yīng)用 手持式激光掃描系統(tǒng)不僅手持式激光掃描系統(tǒng)不僅功能強(qiáng)大、一機(jī)多用，而且測(cè)功能強(qiáng)大、一機(jī)多用，而且測(cè)量柔性極好，對(duì)使用環(huán)境和操量柔性極好，對(duì)使用環(huán)境和操作技能無特別要求（幾乎無測(cè)作技能無特別要求（幾乎無測(cè)量死角），可用于生產(chǎn)車間和量死角），可用于生產(chǎn)車間和一般設(shè)計(jì)室。它可將邊界測(cè)量一般設(shè)計(jì)室。它可將邊界測(cè)量（接觸式）和復(fù)雜曲面測(cè)量（接觸式）和復(fù)雜曲面測(cè)量（激光掃描）方便地結(jié)合起來，（激光掃描）方便地結(jié)合起來，是目前市場(chǎng)上性價(jià)比較高的三是目前市場(chǎng)上性價(jià)比較高的三坐標(biāo)測(cè)量和檢

5、測(cè)系統(tǒng)之一。坐標(biāo)測(cè)量和檢測(cè)系統(tǒng)之一?，F(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x114便攜式三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x便攜式三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x龍門式三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)龍門式三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x探針系統(tǒng)三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x探針系統(tǒng)探針系統(tǒng)的要求為：滿足零件測(cè)探針系統(tǒng)的要求為：滿足零件測(cè)量要求；滿足零件測(cè)量過程要求。量要求；滿足零件測(cè)量過程要求。汽車缸蓋探針系統(tǒng)之一汽車缸蓋探針系統(tǒng)之一汽車缸蓋探針系統(tǒng)之二汽車缸蓋探針系統(tǒng)之二三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x探針系統(tǒng)三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x探針系統(tǒng)115探針定義界面。探針定義界面。探針定義界面116PC-DMISPC-DMIS測(cè)量軟件功能測(cè)量軟件功能 PC- -DMIS是一款基于是一款基于CAD和幾何量測(cè)量數(shù)據(jù)接口

6、規(guī)范和幾何量測(cè)量數(shù)據(jù)接口規(guī)范DMIS（DIMENSIONALMEASURING INTERFACE STANDARD）的三坐標(biāo)測(cè)量軟件，主要功能如下：的三坐標(biāo)測(cè)量軟件，主要功能如下： 對(duì)測(cè)量機(jī)的控制；對(duì)測(cè)量機(jī)的控制； 測(cè)量探針組合定義與校驗(yàn)；測(cè)量探針組合定義與校驗(yàn)； 測(cè)量手動(dòng)操作控制；測(cè)量手動(dòng)操作控制； 被測(cè)幾何元素定義；被測(cè)幾何元素定義； 測(cè)量結(jié)果的顯示與輸出；測(cè)量結(jié)果的顯示與輸出； 測(cè)量坐標(biāo)系確定；測(cè)量坐標(biāo)系確定； 自動(dòng)測(cè)量程序編輯與調(diào)試運(yùn)行；自動(dòng)測(cè)量程序編輯與調(diào)試運(yùn)行； 基于基于CAD測(cè)量程序脫機(jī)編制。測(cè)量程序脫機(jī)編制。117PC- -DMIS界面界面PCDMIS界面界面118基于基于C

7、AD的檢測(cè)技術(shù)的檢測(cè)技術(shù)基于基于CAD的檢測(cè)技術(shù)的檢測(cè)技術(shù)119坐標(biāo)測(cè)量機(jī)坐標(biāo)測(cè)量機(jī)（Coordinate Measuring MachineCoordinate Measuring Machine，CMMCMM）測(cè)量系統(tǒng)由三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)、電氣控制單元、計(jì)算機(jī)以及測(cè)量測(cè)量系統(tǒng)由三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)、電氣控制單元、計(jì)算機(jī)以及測(cè)量軟件等組成，屬于接觸式測(cè)量；軟件等組成，屬于接觸式測(cè)量；傳統(tǒng)的坐標(biāo)測(cè)量機(jī)多采用觸發(fā)式測(cè)量頭，每次僅能獲取被測(cè)傳統(tǒng)的坐標(biāo)測(cè)量機(jī)多采用觸發(fā)式測(cè)量頭，每次僅能獲取被測(cè)物體表面上一個(gè)點(diǎn)的三維坐標(biāo)值，因此測(cè)量速度較慢，且很物體表面上一個(gè)點(diǎn)的三維坐標(biāo)值，因此測(cè)量速度較慢，且很難獲得整個(gè)被測(cè)物體

8、表面的全部信息難獲得整個(gè)被測(cè)物體表面的全部信息三維測(cè)頭存在接觸壓力對(duì)被測(cè)對(duì)象的干擾問題；三維測(cè)頭存在接觸壓力對(duì)被測(cè)對(duì)象的干擾問題；坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的不足之處在于，由于使用接觸式測(cè)量，導(dǎo)致測(cè)坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的不足之處在于，由于使用接觸式測(cè)量，導(dǎo)致測(cè)量死角的存在，且不能測(cè)量軟物體，而測(cè)量路徑的規(guī)劃較為量死角的存在，且不能測(cè)量軟物體，而測(cè)量路徑的規(guī)劃較為復(fù)雜，測(cè)量過程需要較多的人工干預(yù)，加之坐標(biāo)測(cè)量機(jī)價(jià)格復(fù)雜，測(cè)量過程需要較多的人工干預(yù)，加之坐標(biāo)測(cè)量機(jī)價(jià)格昂貴，對(duì)使用環(huán)境要求高，測(cè)量數(shù)據(jù)密度較低等。昂貴，對(duì)使用環(huán)境要求高，測(cè)量數(shù)據(jù)密度較低等。對(duì)于沒有復(fù)雜內(nèi)部型腔、特征幾何尺寸多、只有少量特征曲對(duì)于沒有復(fù)雜內(nèi)部型

9、腔、特征幾何尺寸多、只有少量特征曲面的零件，使用坐標(biāo)測(cè)量機(jī)進(jìn)行三維數(shù)字化測(cè)量是非常有效面的零件，使用坐標(biāo)測(cè)量機(jī)進(jìn)行三維數(shù)字化測(cè)量是非常有效可靠的手段?？煽康氖侄?。結(jié)束結(jié)束 測(cè)量時(shí)，測(cè)量時(shí)，ATOS將投將投影單元的編碼光柵影像投影單元的編碼光柵影像投影到物體表面，此時(shí)光柵影到物體表面，此時(shí)光柵影像受到被測(cè)樣件表面高影像受到被測(cè)樣件表面高度的調(diào)制，光柵影線發(fā)生度的調(diào)制，光柵影線發(fā)生變形，同時(shí)從不同的角度變形，同時(shí)從不同的角度被兩個(gè)被兩個(gè)CCD數(shù)碼相機(jī)抓取，數(shù)碼相機(jī)抓取，基于三角測(cè)量原理，經(jīng)過基于三角測(cè)量原理，經(jīng)過數(shù)字圖形處理后大約數(shù)字圖形處理后大約40萬萬個(gè)像素點(diǎn)的個(gè)像素點(diǎn)的3D坐標(biāo)值被獨(dú)坐標(biāo)值被

10、獨(dú)立而精確地計(jì)算出來。立而精確地計(jì)算出來。120 因此，因此，ATOS可在短時(shí)間內(nèi)獲得可在短時(shí)間內(nèi)獲得任何復(fù)雜表面的密集點(diǎn)云（點(diǎn)距任何復(fù)雜表面的密集點(diǎn)云（點(diǎn)距0.030.5mm），使表面的曲率變化生成完美），使表面的曲率變化生成完美的網(wǎng)格面，便于后期的曲面重建和直接的網(wǎng)格面，便于后期的曲面重建和直接加工。還能獲得清晰細(xì)小的特征，并可加工。還能獲得清晰細(xì)小的特征，并可方便提取工件表面各種特征。方便提取工件表面各種特征。視頻視頻17 ATOS測(cè)量?jī)x的應(yīng)用測(cè)量?jī)x的應(yīng)用121ATOS Compact Scan三維掃描儀三維掃描儀懸臂式坐標(biāo)測(cè)量機(jī)懸臂式坐標(biāo)測(cè)量機(jī)計(jì)數(shù)器412.2055放大器開 關(guān)被測(cè)工件三維測(cè)量頭刻線尺刻線尺ZYX這么小的蝸輪蝸桿減速器，伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，懸臂消這么小的蝸輪蝸桿減速器，伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，懸臂消側(cè)隙。這個(gè)蝸桿的軸承座和機(jī)殼之間是用懸臂連接的，側(cè)隙。這個(gè)蝸桿的軸承座和機(jī)殼之間是用懸臂連接的，靠懸臂的彈性來消除蝸輪和蝸桿之間的間隙。