三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)發(fā)展史

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三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)

三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)(Coordinate Measuring Machine, CMM)是指在一個(gè)六面體的空間范圍內(nèi)，能夠表現(xiàn)幾何形狀、長(zhǎng)度及圓周分度等測(cè)量能力的儀器，又稱為三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x或三次元。

三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x的結(jié)構(gòu)

　　三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x有不同的操作需求、測(cè)量范圍和測(cè)量精度，這些對(duì)選用三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x是很重要的。各種類型的三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x結(jié)構(gòu)外形敘述如下：

1. 移動(dòng)橋架型(Moving bridge type)

　　移動(dòng)橋架型為最常用的三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x的結(jié)構(gòu)，軸為主軸在垂直方向移動(dòng)，廂形架導(dǎo)引主軸沿水平梁在方向移動(dòng)，此水平梁垂直軸且被兩支柱支撐于兩端，梁與支柱形成“橋架”，橋架沿著兩個(gè)在水平面上垂直和軸的導(dǎo)槽在軸方向移動(dòng)。因?yàn)榱旱膬啥吮恢е危钥傻玫阶钚〉膿隙龋冶葢冶坌陀休^高的精度。

2. 床式橋架型(Bridge bed type)

　　床式橋架型，軸為主軸在垂直方向移動(dòng)，廂形架導(dǎo)引主軸沿著垂直軸的梁而移動(dòng)，而梁沿著兩水平導(dǎo)軌在軸方向移動(dòng)，導(dǎo)軌位于支柱的上表面，而支柱固定在機(jī)械本體上。此型與移動(dòng)橋架型一樣，梁的兩端被支撐，因此梁的撓度為最少。此型比懸臂型的精度好，因?yàn)橹挥辛涸谳S方向移動(dòng)，所以慣性比全部橋架移動(dòng)時(shí)為小，手動(dòng)操作時(shí)比移動(dòng)橋架型較容易。

3. 柱式橋架型 (Gantry type)

　　柱式橋架型，與床式橋架型式比較時(shí)，柱式橋架型其架是直接固定在地板上又稱為門型，比床式橋架型有較大且更好的剛性，大部分用在較大型的三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x上。各軸都以馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，測(cè)量范圍很大，操作者可以在橋架內(nèi)工作。

4. 固定橋架型 (Fixed bridge type)

　　固定橋架型，軸為主軸在垂直方向移動(dòng)，廂形架導(dǎo)引主軸沿著垂直 軸的水平橫梁上做 方向移動(dòng)。橋架 ( 支柱 ) 被固定在機(jī)器本體上，測(cè)量臺(tái)沿著水平平面的導(dǎo)軌作 軸方向的移動(dòng)且垂直于和軸。每軸皆由馬達(dá)來(lái)驅(qū)動(dòng)，可確保位置精度，此機(jī)型不適合手動(dòng)操作。

5. L 形橋架型 (L-Shpaed bridge type)

　　L 形橋架型，這個(gè)設(shè)計(jì)乃是為了使橋架在 軸移動(dòng)時(shí)有最小的慣性而作的改變。它與移動(dòng)橋架型相比較，移動(dòng)組件的慣性較少，因此操作較容易，但剛性較差。

6. 軸移動(dòng)懸臂型 (Fixed table cantilever arm type)

　　 軸移動(dòng)懸臂型， 軸為主軸在垂直方向移動(dòng)，廂形架導(dǎo)引主軸沿著垂直 軸的水平懸臂梁在軸方向移動(dòng)，懸臂梁沿著在水平面的導(dǎo)槽在軸方向移動(dòng)，且垂直于軸和軸。此型為三邊開放，容易裝拆工件，且工件可以伸出臺(tái)面即可容納較大工件，但因懸臂會(huì)造成精度不高。此型早期很盛行，現(xiàn)在已不普遍。

7. 單支柱移動(dòng)型 (Moving table cantilever arm type)

　　單支柱移動(dòng)型，軸為主軸在垂直方向移動(dòng)，支柱整體沿著水平面的導(dǎo)槽在 軸上移動(dòng)，且垂直軸，而軸連接于支柱上。測(cè)量臺(tái)沿著水平面的導(dǎo)槽在軸上移動(dòng)，且垂直軸和軸。此型測(cè)量臺(tái)面、支柱等具很好的剛性，因此變形少，且各軸的線性刻度尺與測(cè)量軸較接近，以符合阿貝定理。

8. 單支柱測(cè)量臺(tái)移動(dòng)型(Single column xy table type)

　　單支柱測(cè)量臺(tái)移動(dòng)型，軸為主軸在垂直方向移動(dòng)，支柱上附有 軸導(dǎo)槽，支柱被固定在測(cè)量?jī)x本體上。測(cè)量時(shí)，測(cè)量臺(tái)在水平面上沿著軸和軸方向作移動(dòng)。

9. 水平臂測(cè)量臺(tái)移動(dòng)型(Moving table horizontal arm type)

　　水平臂測(cè)量臺(tái)移動(dòng)型，廂形架支撐水平臂沿著垂直的支柱在垂直( 軸 )的方向移動(dòng)。探頭裝在水平方向的懸臂上，支柱沿著水平面的導(dǎo)槽在 軸方向移動(dòng)，且垂直 軸，測(cè)量臺(tái)沿著水平面的導(dǎo)槽在 軸方向移動(dòng)，且垂直于軸和 軸。這是水平懸臂型的改良設(shè)計(jì)，為了消除水平臂在 軸方向，因伸出或縮回所產(chǎn)生的撓度。

10. 水平臂測(cè)量臺(tái)固定型 (Fixed table horizontal arm type)

　　水平臂測(cè)量臺(tái)固定型，其構(gòu)造與測(cè)量臺(tái)移動(dòng)型相似。此型測(cè)量臺(tái)固定， 、 軸均在導(dǎo)槽內(nèi)移動(dòng)，測(cè)量時(shí)支柱在 軸的導(dǎo)槽移動(dòng)，而軸滑動(dòng)臺(tái)面在垂直軸方向移動(dòng)。

11. 水平臂移動(dòng)型 (Moving ram horizotal arm type)

　　水平臂移動(dòng)型， 軸懸臂在水平方向移動(dòng)，支撐水平臂的廂形架沿著支柱在 軸方向移動(dòng)，而支柱垂直 軸。支柱沿著水平面的導(dǎo)槽在軸方向移動(dòng)，且垂直 軸和 軸，故不適合高精度的測(cè)量。除非水平臂在伸出或回收時(shí)，對(duì)因重量而造成的誤差有所補(bǔ)償。目前應(yīng)用在車輛檢驗(yàn)工作。

12. 閉環(huán)橋架型 (Ring bridge type)

　　閉環(huán)橋架型，由于它的驅(qū)動(dòng)方式在工作臺(tái)中心，可減少因橋架移動(dòng)所造成沖擊，為所有三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x中最穩(wěn)定的一種。

4 y6 M) T/ {+ O

      經(jīng)過時(shí)代的發(fā)展三坐標(biāo)機(jī)已經(jīng)成為檢測(cè)的重要工具之一，目前逆向工程技術(shù)大多應(yīng)用結(jié)構(gòu)光學(xué)、激光技術(shù)進(jìn)行三維掃描，逐漸取代了三坐標(biāo)點(diǎn)記錄逆向設(shè)計(jì)的方法。

gushuaiqi17

怎么沒圖呢？

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gushuaiqi17 發(fā)表于 2012-10-24 13:04
怎么沒圖呢？

* ?" q. ^: \, s) I( F% W! a* w* F圖片部分不太好找，而且大多都有廣告附上，所以沒有可以查找編輯

揚(yáng)揚(yáng)楊

總結(jié)性很強(qiáng)嗎，但是它相對(duì)于其他的測(cè)量方式精度哪個(gè)好呢？？

jianchaoljc

三維掃描儀和三坐標(biāo)那個(gè)精度更好些？

shiliuyi

jianchaoljc 發(fā)表于 2012-10-24 18:18
三維掃描儀和三坐標(biāo)那個(gè)精度更好些？

$ \( u" t# O( T' N- d, K  Y三坐標(biāo)的應(yīng)該高一些，但是精度不會(huì)差太多。而且三維掃描儀應(yīng)用更靈活，比如測(cè)量軟的，高溫的。綜合我感覺還是三維掃描儀好點(diǎn)

libonan

我見過，我見過，三坐標(biāo)很大的，而且環(huán)境要求很嚴(yán)格，我之前跟著師傅安裝過，不過調(diào)試的工作我不會(huì)，看著師傅做調(diào)試，真是個(gè)費(fèi)勁活，以后不知道會(huì)不會(huì)改進(jìn)。

小魚一只

我覺得你總結(jié)的好專業(yè)……好好呀…………以后我有問題可以請(qǐng)教你了

scanner

揚(yáng)揚(yáng)楊 發(fā)表于 2012-10-24 17:29
總結(jié)性很強(qiáng)嗎，但是它相對(duì)于其他的測(cè)量方式精度哪個(gè)好呢？？

% f1 [7 h0 _2 E% p# ^/ w& P5 r就測(cè)量而言，還是三坐標(biāo)的精度相對(duì)高一些。卡尺什么的就先不說(shuō)了。逆向檢測(cè)這個(gè)領(lǐng)域中目前比較新型的是三維檢測(cè)，屬于面掃描。能給出質(zhì)量連續(xù)誤差分析。三坐標(biāo)精度在特定的運(yùn)行條件下精度高。屬于點(diǎn)掃描形式。根據(jù)行業(yè)不同，才能分析出測(cè)量方式的好壞

Mr.zhang先生

謝謝樓主的總結(jié)啊，最近我正想學(xué)習(xí)三坐標(biāo)的使用呢，有了你的總結(jié)，我就很方便學(xué)習(xí)了，以后有什么活可以找我。