三坐标测量机.ppt

坐标测量机 中国科学院科仪器厂 三维表面粗糙度自动测量仪 110 三坐标测量仪是随计算机 机械工业的发展而出现的一种高效高精度的接触式精密测量仪器 它有机地结合了数字控制技术 计算机软件技术 先进的位置传感技术和精密机械技术 使诸如齿轮 凸轮 涡轮涡杆等以前需要专用检测设备检测的工件 在三坐标测量仪进行数据采集 结合相应测量 评价软件来实现专业的检测和评价 数字化测量 112 三坐标测量机 坐标测量机的测量原理将工件安装固定在工作台上 在数控测量程序控制下 三维测头可在分别对应于X Y Z坐标轴的三个方向沿工件表面运动 运动过程中当探头与工件接触时立即发出信号 其数据被自动读取 测量系统对工件的测量原始数据进行记录和进一步的数据处理 得到被测物体的几何尺寸 形状和位置等测量结果 三坐标测量机 自动三坐标测量机 手动三坐标测量机 三坐标测量机 坐标测量机的组成机械系统包括底座 工作台 立柱 横梁 滑架 测头等控制系统数据处理软件系统 三坐标测量仪的几种测量方法 视频12曲线测量 视频13曲面测量 视频14平面测量 视频15球面测量 视频16孔测量 113 现场手动检测设备应用 手持式激光扫描系统不仅功能强大 一机多用 而且测量柔性极好 对使用环境和操作技能无特别要求 几乎无测量死角 可用于生产车间和一般设计室 它可将边界测量 接触式 和复杂曲面测量 激光扫描 方便地结合起来 是目前市场上性价比较高的三坐标测量和检测系统之一 现场手动三坐标测量仪 114 便携式三坐标测量仪 龙门式三坐标测量机 三坐标测量仪探针系统 探针系统的要求为 满足零件测量要求 满足零件测量过程要求 汽车缸盖探针系统之一 汽车缸盖探针系统之二 三坐标测量仪探针系统 115 探针定义界面 探针定义界面 116 PC DMIS测量软件功能 PC DMIS是一款基于CAD和几何量测量数据接口规范DMIS DIMENSIONALMEASURINGINTERFACESTANDARD 的三坐标测量软件 主要功能如下 对测量机的控制 测量探针组合定义与校验 测量手动操作控制 被测几何元素定义 测量结果的显示与输出 测量坐标系确定 自动测量程序编辑与调试运行 基于CAD测量程序脱机编制 117 PC DMIS界面 PC DMIS界面 118 基于CAD的检测技术 基于CAD的检测技术 119 坐标测量机 CoordinateMeasuringMachine CMM 测量系统由三坐标测量机 电气控制单元 计算机以及测量软件等组成 属于接触式测量 传统的坐标测量机多采用触发式测量头 每次仅能获取被测物体表面上一个点的三维坐标值 因此测量速度较慢 且很难获得整个被测物体表面的全部信息三维测头存在接触压力对被测对象的干扰问题 坐标测量机的不足之处在于 由于使用接触式测量 导致测量死角的存在 且不能测量软物体 而测量路径的规划较为复杂 测量过程需要较多的人工干预 加之坐标测量机价格昂贵 对使用环境要求高 测量数据密度较低等 对于没有复杂内部型腔 特征几何尺寸多 只有少量特征曲面的零件 使用坐标测量机进行三维数字化测量是非常有效可靠的手段 结束 测量时 ATOS将投影单元的编码光栅影像投影到物体表面 此时光栅影像受到被测样件表面高度的调制 光栅影线发生变形 同时从不同的角度被两个CCD数码相机抓取 基于三角测量原理 经过数字图形处理后大约40万个像素点的3D坐标值被独立而精确地计算出来 120 因此 ATOS可在短时间内获得任何复杂表面的密集点云 点距0 03 0 5mm 使表面的曲率变化生成完美的网格面 便于后期的曲面重建和直接加工 还能获得清晰细小的特征 并可方便提取工件表面各种特征 视频17ATOS测量仪的应用 121 ATOSCompactScan三维扫描仪 悬臂式坐标测量机 这么小的蜗轮蜗杆减速器 伺服电机驱动 悬臂消侧隙 这个蜗杆的轴承座和机壳之间是用悬臂连接的 靠悬臂的弹性来消