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標題: 三坐標測頭半徑誤差補償---請教 [打印本頁]

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作者: lily_sx    時間: 2008-11-23 14:13
標題: 三坐標測頭半徑誤差補償---請教
紅字為本人的一些疑惑，如能解惑，不勝感激！
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測針半徑補償誤差
: \% ~4 @3 ?4 B  {* o    當測針接觸到工件時，三坐標測量機接收的的坐標值應是紅寶石球頭中心點坐標，顯然，測量軟件將自動沿著測針從接觸點回退的方向(此回退方向是測量工件表面的法線方向還是與測針軸線垂直的水平方向？)加上一個測針半徑值作為測量值。但該測量值是一個與測針的機械慣性有關的動態值。實際上，測量作為一個動態過程，其測量值應該考慮到從測針采點到實際向系統傳送該點坐標值時發生的機器空間移動距離。盡管這個距離極小，但對系統計算動態尺寸有一定影響。
" H# Y4 B1 x+ l- h    在實際測量時，每測量一個元素，系統都可以自動區分測針半徑的補償方向，計算正確的補償半徑。在采點開始后，測量軟件將在沿著測針接觸工件的方向上對測球進行半徑補償。但被補償點并非真正的接觸點，而是測針沿著測針接觸工件方向的延長線上的一個點（這一句的意思是？能否用圖形表達）。這樣就造成了補償誤差，產生誤差的大小與測球的半徑及該工件被測面與笛卡爾坐標軸的夾角有關，夾角越大，誤差越大。
① 測球半徑 r 對補償誤差的影響
補償誤差 δ 與測球半徑 r 成正比關系，即測球半徑 r 越小，補償誤差 δ 也越小。因此當用三坐標測量機進行點位測量時，應選用盡可能小的測球。
② 測針軸線與被測表面法線間的夾角 α 對補償誤差的影響
( E2 ?4 d- v% |/ ?. I/ T    當測針軸線與被測表面法線間的夾角 α 等于 0 時，測球半徑補償誤差 δ 也為 0 。因此，測量時要盡可能使測針軸線與被測表面垂直，使測頭沿著被測表面的法線方向移動，以最大限度地減小測球半徑補償誤差（這句我是這樣理解的：在測頭測量有錐度的外圓表面時，如果測針軸線與被測表面法向垂直，測針從接觸點沿被測工件表面法向方向回退加上一個測針半徑值作為測量值，即直線BA為測針半徑補償，此時，將沒有補償誤差。這樣理解是否正確？）。
) H# g3 O# R9 d6 \% v在用三坐標測量機測量點元素時，測量軟件在自動補償測球半徑過程中會出現測針半徑補償誤差。通過運用參考坐標系找正工件或用 CNC 模式進行測量，使測頭沿著被測表面的法線方向移動采集點的坐標，可以盡量減小測球半徑補償誤差，正確進行測球半徑補償，提高測量精度。
, i" p3 Z4 m4 I6 Q; v$ `如果有 3D 模型時，機器可以計算法向角度，可以進行補償（如果導入三維模型，測量系統會自動識別該測量表面有角度嗎？
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' Y/ \8 B! z4 g) S這篇文章是從網上找到的，其中中的紅字為本人的一些疑惑，如能解惑，不勝感激！由于剛剛學習三坐標，請各位給予解答。
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作者: jswxms    時間: 2008-11-23 15:34
不錯學習學習

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作者: 西格瑪    時間: 2008-11-23 15:48
(此回退方向是測量工件表面的法線方向還是與測針軸線垂直的水平方向？)

5 D' F, z1 z% @0 D3 v: r3 L" q樓主
第一處紅字
應該是工件表面的法線方向
2 ]. H6 Q7 {, K' \. F; k1 v. E% I4 d三坐標在上一家公司有接觸過
當初是這樣培訓的
9 ~( T8 D4 e2 i5 [1 b我晚上回去再翻翻
看看有沒有筆記

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作者: 胡雷    時間: 2008-11-23 17:19
坐下學習

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作者: lily_sx    時間: 2008-11-24 08:22
標題: 回復 3# 西格瑪 的帖子
多謝，希望看看你的筆記

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作者: 杰哥    時間: 2008-11-25 12:18
我的理解如圖所示
9 V  ~6 X8 s3 @9 b6 g1 H+ o[attach]102099[/attach]

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作者: 胡雷    時間: 2008-11-26 15:31
很形象啊 加上文字敘述更好

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作者: lily_sx    時間: 2008-11-29 09:48
三坐標讀取的坐標是測頭的坐標嗎

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作者: 吟嘯徐行    時間: 2008-11-29 23:38
第一，三坐標探針補償方向所用的矢量方向，來源是兩個，一個是3d圖的，一個是你手動輸入測量參數，舉例你測量投影面上的圓

第二，如果你只是拿三坐標在工件上隨意測量點，工件外形的矢量和探針補償的矢量是沒有任何關系的，只有探針補償和工件外形矢量相一致的時候，測量結果正確，否則就是錯誤
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第三，接觸探針在測量物體的時候，感應的是探針的偏擺量，也就是說感應的是探針紅寶石的外表面，但為了方面計算一致，便于進一步數據處理，需要將所有各個方面的外表面接觸點統一的換算到紅寶石的球心，所以才會用到探針補償技術
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未進事情請列明，我知道的盡量回答

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作者: 吟嘯徐行    時間: 2008-11-29 23:42
1此回退方向是測量工件表面的法線方向還是與測針軸線垂直的水平方向？)
" d, g4 j; X, L* ^  [
測量工件理論法線方向，或者是探針運行行進的方向逆

3 Q+ ?! c( }3 }1 \% a2這句我是這樣理解的：在測頭測量有錐度的外圓表面時，如果測針軸線與被測表面法向垂直，測針從接觸點沿被測工件表面法向方向回退加上一個測針半徑值作為測量值，即直線BA為測針半徑補償，此時，將沒有補償誤差。這樣理解是否正確？）。
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參看回答2
- d- w4 P3 H5 z. f" _6 B3 ?
: W5 D6 n/ m1 r8 Y0 p3 這一句的意思是？能否用圖形表達
6樓的圖形非常好，我就不亂發圖了

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作者: 金峭羿    時間: 2009-4-26 22:37
學習了 努力學習中 努力學習中 努力學習中

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作者: feifei2003    時間: 2009-4-27 15:19
我個人感覺對于第一點，并不是用越小的探針越好，因為越小的探針剛性就越差。測量的穩定性就越差。因此要選取合適的探針。即不能太大，也不能太小。
* j: j: W/ J5 V) |6 A9 C對于探針直徑的校準，我個人理解是在開機后，用標準球來校準的。應為標準球的直徑是經過標定的。那么探針的紅寶石球的等效直徑就可以計算出來了。因為有變形的影響，一般等效直徑會小于實際的探針直徑。
在測量過程中，如果不能沿著工件表面的法向測量，就會產生誤差。甚至是粗大誤差。因此要求盡量沿著法向方向給點。可以計算一下，角度偏差的大小會產生多大的變化？在多少度的范圍內的誤差是多大?
/ Q9 w8 i: f  o2 T這只是本人的一些想法，僅供參考。

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作者: Alexander0211    時間: 2023-9-28 11:32
其實樓主的疑問用一個關鍵詞就可以概括，即：“余弦誤差”，這是測頭系統中非常典型的測量誤差之一。
用三坐標測量機進行元素測量時，正確的測量方法是應該沿著被測點的法線方向進行測量，而實際測量過程中，被測面可能是復雜的曲面，導致補償點不處于被測面的法向，這種由于被測點與補償點不重合而引起的補償誤差，稱之為余弦誤差。
針對余弦誤差，目前主流的掃描測頭都有辦法實時的讀取到被測點的XYZ空間坐標，通過計算可以得出被測點的實際法向，再結合測頭半徑（標定得來），所以能做出準確的補償，從原理上解決余弦誤差問題。

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作者: Alexander0211    時間: 2023-9-28 11:33

Alexander0211 發表于 2023-9-28 11:32
其實樓主的疑問用一個關鍵詞就可以概括，即：“余弦誤差”，這是測頭系統中非常典型的測量誤差之一。
用三 ...

比如目前比較高端的leitz LSP-S2或S4測頭就有這種動態檢測技術
( o% \% a* @5 I8 G2 B. s

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作者: YIDA.    時間: 2023-10-24 07:46
我又來賺威望啦！！

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