提高坐标测量机精度和功能的多维测头

提高坐标测量机精度和功能的多维测头Ｗ．Ｌｏｔｚｅ１．坐标测量机测头坐标测量机的测头对坐标测量机整机的测量精度和功能有很重要的影响。现有光学非接触式和机械接触式Ｍ种形式的测头，如图１所、示。最常用的测头是通常所说的触发式测头，它可以在空间的任何方向去触...     

具有自动功能的新型坐标测量机用经济型测座

Renishaw最新推出了用于自动坐标测量机（CMM）的RTP20紧凑型测座。这种低价位经济型测座具备“机动”测座的功能，配有集成的TP20触发测头。世界领先的坐标测量机传感技术供应商Renishaw推出了RTP20（“绕杆式”）测座。它是一种独创的配有集成测头传感器的经济型测座，具有机动测座系统的功能及优点。它基于Renishaw现有的MH20i测座．能够进行以15度为增量的自动重复定位，配用集成的TP20触发式测头，为自动坐标测量机提供了一个灵活的触发测头系统．将显提高测量能力。     

对发展坐标测量机测头的新思考

本文从历史发展角度评价坐标测量机各类测头优缺点，从几何量测量发展角度分析坐标测量机测头的发展方向战略，认为应当将发展扫描或测微测头作为主攻方向，在具体研制中要采用发散型思维方式，冲破原有的思维框框另辟踩途，否则不能有突破性进展。     

现代三坐标测量机的开发

开发了一种高精度三维坐标测量机,它包括一套激光测头系统和高性能的伺服机构,具有精确控制、定位优化、三级减速近似、在线位置修正和光滑算法等功能.实验结果表明,在6 400 mm×2 100 mm×1 500 mm的整个测量范围内,测量精度优于30 μm;在区域范围内,测量精度优于8 μm,采样速率超过1 000点/min.该测量系统的测量效率很高.另外,还可以用于测量软材料表面.     

坐标测量机测头系统误差检测中的布点优化与实现

测头系统的精度对坐标测量机整机的精度非常重要.根据ISO 10360-2的规定,需要在标准球上尽量均匀采集25个点,计算全部25个点的径向偏差范围,以此来衡量测头系统的误差.本文给出了测头系统检测策略的一种更为准确的实现方法,证明了25个点在标准球面上不能均匀分布,阐述了一种半球面上准均匀分布25个点的方法,给出了测量程序中的一个关键参数——安全高度的简单计算方法,并给出了一种测量点三维误差的可视化方法,为测头系统的误差分析提供方便.     

坐标测量机不同角度测头一致性的控制

在测量复杂零部件时,坐标测量机往往需要运用多个角度的测头才能完成一次测量任务。在测量过程中,操作人员通常只关注单个测头的误差,却忽略了不同角度测头相互之间的联系,引起误差。因此,不同角度测头的一致性必须加以控制。     

DEA点位三坐标测量机测头标定,校正自动化

DEA点位测量机较适合我国国情。因此，受到我国工业界的青睬。但它有个明显的不足，即测头管理（标定和校正）仍然使用手工采点，尽管该机《应用手册》P．26给出了半自动方式，由于在实际校正之前动态半径的数值是未知的，故此方式实际上是毫无使用价值。手工采点管理测头对保证零件测量准确度、缩短工时、方便操作和降低工作人员的疲劳度等均不利。而且，测头管理的手工采点与测量机自身的自动化功能也不相称。为此，笔者编制了一套自动化软件，该软件可以自动标定和校正测头，而且操作简便、节省工时、消除了上述人工来点的缺陷。现将本…     

纳米坐标测量机的三维接触式测头机构

介绍了一种新型的用于纳米坐标测量机的三维微纳米接触触发式测头机构.本测头以灵敏度高、抗干扰性强的布拉格光纤光栅(FBG)为测量的敏感元件,根据FBG对轴向应变变化敏感的特点,开发了一套有效触发测量力小的柔性悬架机构,该机构为三悬丝-六边中心连接体的悬架结构,相间隔的3边延伸悬臂与3根布拉格光纤光栅相连,当测球发生预行程变化时,由测杆带动柔性悬架机构产生偏摆,从而带动3根FBG发生轴向的拉伸或压缩,进而产生传感信号的输出.由于测头结构复位性是衡量测球和工件分离后能否回到初始位置的标准,是测头其他各项指标的基础,因此结合激光干涉仪和精密微动平台,采用光学非接触干涉测量方法对该测头机构的实际复位性能进行了测量.结果表明,测头系统采用15 N的预紧力安装悬丝,可得到较好的复位性和灵敏度,该测头机构复位性精度在20 nm以内,满足微纳米量级高精度测量的需要.     

坐标测量机进行曲面测量的方法和不确定度分析

坐标测量机在使用测头进行测量时，从控制系统传送到坐标测量机软件中的测针球中心点的坐标，这个值距离我们所需要的测针与工件的接触点相差一个测头半径，要想得到这个接触点的坐标就需要用软件来进行处理，也就是“测头半径补偿”。在测量机软件进行测头半径补偿时，对不同的元素有不同的方法。在测量圆时，软件首先使用球心点计算出一个圆，然后判断是内圆还是外圆，如果是内圆就在圆直径上加上测针球的直径（校正后的等效直径），反之就减去球直径。球、圆柱、椭圆、圆锥等都采用了这种算法。平面则是首先用球心点计算出平面，然后沿法向矢量相反的方向减一个测球半径。点元素的补偿方法比较特殊，如果软件单纯沿法向矢量进行半径补偿，当测点的方向没有沿工件表面的法向，就会出现余弦误差，所以在测量软件中将点元素的半径补偿强制为沿坐标轴方向，如果没有零件坐标系，就沿机器坐标系轴向补偿。在测量前的测头校正时，每一个测头只进行5次校正测量，在沿这5个位置的方向接近测量时，测量软件只能用坐标系进行矢量补偿。     

非接触式探测和接触式探测过程的组合—多测头复合探测坐标测量技术

本介绍了一种新型多测头复合式坐标测量机的基本功能及其应用。