三坐标结构说明书.doc

YMS-654A 操作說明書目 錄第一章 序言 11-1序言 11-2特色 1第二章 位置規劃與安裝 32-1位置環境規劃與設備需求 32-1-1溫度 32-1-2濕度 32-1-3振動 32-1-4灰塵 42-1-5空氣源 42-1-6需要面積 4第三章 各部分的名稱和功能 53-1 各部名稱 63-2 元件的描述 73-2-1機架裝置 73-2-2平臺 73-2-3空氣調節裝置 93-2-4支架 93-2-5 X軸滑座 103-2-6 Z軸和平衡裝置 11第四章 操作 134-1 機器設定 134-2量測工件之固定 134-3控針安裝 134-4量測操作 134-4-1使用電子觸發式探針進行量測（預設配備） 144-4-2使用機械式球探針進行量測（選用配備） 144-4-3 使用中心顯微鏡進行量測（選用配備） 144-4-4 使用CCD進行量測（選用配備） 14 第五章 檢測與保養 155-1 檢測與保養 155-1-1供氣壓力 155-1-2空氣濾清器 155-1-3 X軸橫粱與Z軸主軸 155-1-4量測平臺 165-1-5 光學尺 165-2 精度控制 16第六章 規格 176-1 本機規格 17第一章 序言1-1序言本座標量測儀經濟實惠，為針對小型小型至中型尺寸工作發展出的遙杆控制型儀器，具有寬廣的量測範圍。它的設計容易操作，穩定佳且量測準確性高，具有良好的量測性能。本座標量測儀在主軸（Z軸）底端部裝上一個探針，能以手動方式輕易的在X（左、右）、Y（前、後）、Z（上、下）三軸方向移動。探針的位置是藉由設置在各軸高精度的光學尺所解析檢出，再經資料處理裝置，以數位方式顯示。資料處理裝置允許複雜、有效的二次元及三次元量測。依照每個點所量測得到的座標資料，去決定出座標點尺寸和外形。特別是對那些難以用普通測量顯微鏡操作的龐大工件，和複雜工件的多面量測，對本座標量測儀來說特別適用。本座標量測儀是一套非常值得購買得設備，它可以測量下列的工件：（1） 鍛造件擠製件射出成型件精密鑄造件模具等。（2） 模制產品（加工前加工後）。（3） NC工具機加工出的原形件。1-2特色 本座標量測儀較之傳統的度量系統具有以下特點：（1） 工件上任意一點的座標可以簡單的由測頭上的探針接觸工件來測得。（2） 在工件正確的固定後，所有的工件表面，除了底面之外，都可正確的量測。（3） 不需要專門的技術與訓練就可以完成高精度性量測，此外，安裝工件與量測所需的時間也可以降低。（4） 可以指定參考點的資料，所以不同的操作員使用不同的參考點及發生取讀錯誤的問題都可以排除。（5） 資料處理裝置可以立即確定的顯示工件的尺寸座標及外形，並依照指定的公差極限，檢查量測資料。可以大量減少分析量測資料所需的時間。（6） 現有的附件樣式很廣，可用以提升系統性能，例如3D接觸式信號探針。（7） 空氣壓力需6kgf/cm2,空氣消耗量40N1/min，為一種經濟的量測。（8） XY和Z軸採用高精密的空氣軸承做為直線運動導引，使各軸均能確保其良好的直線性並順暢的滑動。（9） 在各軸的運動範圍中，可在X、Y和Z軸上微調進給移動和停止在任意一點（位置）。（10） 使用花崗岩平臺做為量測基準。（11） X軸橫樑及Z軸採用一個容易保養和高度耐用的精確花崗岩平臺，平臺的上層表面是經過高等級（DIN0）平坦度的精加工。 第二章 位置規劃與安裝2-1位置環境規劃與設備需求2-1-1溫度為了使本座標量測儀在良好狀況下可達到量測的精度標準。環境的溫度應該保持在202,包括2/8hrs的溫度梯度。在不良的環境溫度條件下，精度標準可能無法達到。請不要在20以外的環境溫度下去調整機器精度，這樣的調整後，無法確保本量測儀在20時的精度。2-1-2濕度濕度對測量精度沒有直接的不利影響。然而，高濕度會使重要的機械表面生銹。在供給的壓縮空氣中，濕度可能超過濕度分離器的能力，而凝結到空氣軸承的滑動面上，阻礙平滑的軸向移動。環境濕度應該保持在55%至65%之間。2-1-3振動如果座標量測儀容易受到而外的周圍振動的話，測量的精度將會變動。對於頻率小於10Hz以下：周圍振動的振幅不應該超過2um.（峰-峰差值）對於頻率從10Hz到50Hz之間:加速不應超過0.4Gal.如果振動超過這些限制,應該採用防振措施;像一棟新的建築物設置地基或者安裝振動阻尼氣.2-1-4灰塵精密的座標量測儀構成要素,像導軌與光學尺,必須保持無灰塵的.雖然防塵套可以防護座標量測儀免於灰塵,然座標量測儀仍應定期的清洗.參考5.1清洗程式中局部檢查與維修.2-1-5空氣源空氣提供必須至少100N1/min.而且壓力要比6Kf/C高.較乾燥的空氣是較好的.即使如此,你仍然可以從工廠的空氣管路直接引導到調節器.如果空氣源所供給的空氣品質非常的潮濕而且包含油霧的話,建議依照需要加裝一個空氣乾燥機與/或者油霧分離機.2-1-6 需要面積安裝圖,圖2.1顯示占地面積與標準系統的配置.(在圖示顯示技術員接近保養和修理所需的最小占地面積)(在圖示顯示技術員接近保養和修理所需的最小占地面積)第三章 各部分的名稱和功能各部名稱圖3-1各部名稱3-2 元件的描述3-2-1機架裝置如圖3-2所示,機架的頂部設有三個支撐點,以支撐平臺而機架底部四個角落設置有調整腳墊,用以對水平面調整和支撐.機架內容置有氣壓微調裝置.圖3-2機架3-2-2平臺平臺使用一個容易保養和高度耐用的精確花崗岩平臺,平臺的上層表面是經過高等級(DIN0)平坦度的精加工,用來做為高精度測量的參考表面.平臺表面設有定位螺孔(M10P1.5)可供工件夾持固定,從圖3-3可看出其安排的位置.Y軸導軌與平臺是一體成型的,用以提供量測時安全穩固的參考軌道.(如圖3-4所示).圖3-43-2-3空氣調節裝置空氣調節裝置由空氣篩檢程式,空氣壓調節器及壓力錶組成,安裝在機架的後方.空氣篩檢程式是用以移除壓縮空氣中的微塵及水氧.由空氣壓調節器控制壓縮空氣供給的壓力.旋動調整旋鈕使壓力錶讀出6Kgf/C.3-2-4支架支架是由Y軸主滑座副支柱和橫樑組成可沿Y軸方向平滑的滑動.支架籍由七個空氣軸承(六個在主支柱上,一個在副支柱上)浮起,Y軸主滑座和六邊的空氣軸承導引Y軸主滑座支架在平臺Y軸方向沿導軌移動,使用空氣軸做滑動導引幾乎是沒有摩擦的,且空氣軸承和軌具有良好的耐磨耗性.圖3-6 支架3-2-5 X軸滑座X軸滑座籍由設於滑座上的精密空氣軸承從兩邊托住橫樑(前和後,上和下)沿著橫樑在X軸方向平滑地左右滑動,如圖3-7所示圖3-7 X軸滑座3-2-6 Z軸和平衡裝置(1) Z軸主軸Z軸主軸籍由在設在X軸滑座上的精密的空氣軸承從四邊托住主軸(右邊和左邊,前面和後面,如圖3-8所示)而在Z軸方向平滑的上下移動.圖3-8 Z軸滑座(2) 探針探針接頭在Z軸主軸底部,且固定直徑12mm的探針柄部.(3) 平衡裝置Z軸主軸重複平衡使用一個配重塊.平衡皮帶連接主軸經由兩個滑輪至配重塊去平衡重量. 圖3-9 探針及平衡裝置第四章 操作4-1機器設定步驟一: 確定空氣源的壓力為6.5kgf/C以上,流量為100N1/min.步驟二: 氣壓源經壓力調壓閥之旋鈕設定為66kgf/C,當壓力設定完成,即可提供氣壓給予各軸之空氣軸承使用.4-2量測工件之固定利用夾治具與固定螺孔(M10P1.5)將工件固定於量測平臺的最佳位置,若無法利用固定螺孔固定工件時,可利用延伸棒來加以固定之.加緊量測工件之主要目的在於防止工件因探針接觸或量測者手觸摸而導致工件移動,故固定螺絲適度旋緊即可.4-3 探針安裝探針廣泛可分成:接觸式與非接觸式兩種,接觸式又分成機械式探針及電子式觸發式探針掃描式探針等;非接觸式又分成中心顯微鏡中心投影器及CCD投影等.每一種探針可籍由直徑為12mm之直柄,裝於Z軸之探針座上,並利用固定旋鈕加以固定,此時三軸需加以鎖定.當您尚未鎖定探針座前必須用手支撐探針,以策安全.4-4量測操作軸向運動是利用空氣軸承,使得CMM可順利平滑運動.4-4-1 使用電子觸發式探針進行量測(預設配備)當使用電子觸發式探針進行動態量測時,其探針與工件之接觸點會產生一個觸發信號.在量測過程中,應避免探針接觸工件時產生過度加速度或減速度,以確保量測之準確度.4-4-2使用機械式球探針進行量測(選用配備)當使用機械式探針一般是進行靜態量測,其探針與接觸點之座標值,需由腳踩開關加以觸發,在量測過程中,也應避免探針接觸工件時產生過度的加速度或減速度,以確保量測之準確度.4-4-3使用中心顯微鏡進行量測(選用配備)當使用非接觸式之中心顯微鏡進行量測時,需先將探針移至量測點之位置,並固定其軸向運動,在利用微調方式進行量測.4-4-4使用CCD進行量測(選用配備)當使用非接觸式之CCD進行量測時,需先將探針移至量測點之位置,並固定其軸向運動,再利用微調方式進行量測.第五章 檢測與保養5-1 檢測與保養定期保養可以保持座標量測儀量測精度及較長的使用壽命,請遵照使用手冊的步驟程式,進行保養.5-1-1供氣壓力確認壓力錶壓讀值為6.5kgf/C,若低於此值時,請勿移動各軸運動.檢測: 每日(當開始操作時)5-1-2空氣濾清器保養: 有需要時每四個月至六個月需更換空氣濾清器之濾網,更換時間週期變化需依空氣品質而定,欲更換濾網元件,首先需移除金屬外罩,然後將濾網更新後,再將金屬外殼旋緊.AW30-03DG濾網元件 製造商:SMCAFM30-03D濾網元件AFD30-03D濾網元件5-1-3 X軸橫樑與Z軸主軸檢查導引面是否有灰塵或水分,如果有時,可以軟性麻布或擦拭紙去除,若還有污垢殘留,則可用濕布配合下列清洗劑處理.對X軸橫樑及Z軸主軸:酒精清洗劑檢測:每日保養:每週並依環境調整5-1-4 量測平臺在裝卸工件時請小心勿傷及量測平臺,因為它是量測之參考面,有時量測平臺會附著水氣及油霧層,請利用花崗岩清洗劑清除污垢.保養: 有需要時5-1-5 光學尺各軸之光學尺均有防塵蓋或裝在灰塵不易到達的地方,若計數產生誤差請與本公司聯絡.5-2精度控制下列座標量測儀精度是依據本公司嚴格標準在工廠中檢測專案:* 各軸之直線度* 軸間之垂直度* X-Y平面與量測臺面平行度* 各軸之定位精度* 各軸之重複性為確認以上所列出之精度,在裝機之過程會逐一測試,經過一次測試後,請每年與本公司聯絡,以便作上列精度保養測試.第六章 規 格6-1本機規格項目量測範圍X軸500mmY軸400mmZ軸300mm可動範圍X軸510mmY軸41