三坐(zuò)标測量機探測系統的分(fēn)類及特點

三坐(zuò)标測量機探測系統的分(fēn)類及特點

    三坐(zuò)标測量機的探測系統是由測座、測頭、探針組成的系統，測頭是測量機探測時發送信号的裝(zhuāng)置，它可(kě)以輸出開關信号，亦可(kě)以輸出與探針偏轉角度成正比的比例信号，它是坐(zuò)标測量機的關鍵部件，測頭精(jīng)度的高低很(hěn)大程度決定了測量機的測量重複性及精(jīng)度；不同零件需要選擇不同功能(néng)的測頭進行測量。
　　1、測頭的分(fēn)類
　　◆ 觸發測頭： 觸發測頭(Trigger Probe)：又(yòu)稱為(wèi)開關測頭，測頭的主要任務(wù)是探測零件并發出鎖存信号，實時的鎖存被測表面坐(zuò)标點的三維坐(zuò)标值。觸發測頭一般發出的為(wèi)跳變的方波電(diàn)信号，利用(yòng)電(diàn)信号的前緣跳變作(zuò)為(wèi)鎖存信号，由于前緣信号很(hěn)陡，一般在微秒(miǎo)級，因此保證了鎖存坐(zuò)标值的實時性。
　　◆ 掃描測頭(Scanning Probe)：又(yòu)稱為(wèi)比例測頭或模拟測頭，此類測頭不僅能(néng)作(zuò)觸發測頭使用(yòng)，更重要的是能(néng)輸出與探針的偏轉成比例的信号(模拟電(diàn)壓或數字信号)，由計算機同時讀入探針偏轉及測量機的三維坐(zuò)标信号(作(zuò)觸發測頭時則鎖存探測表面坐(zuò)标點的三維坐(zuò)标值)，以保證實時的得到被探測點的三維坐(zuò)标，由于取點時沒有(yǒu)測量機的機械往複運動，因此采點率大大提高，掃描測頭用(yòng)于離散點測量時，由于探針的三維運動可(kě)以确定該點所在表面的法矢方向，因此更适于曲面的測量。
　　◆ 接觸式測頭與非接觸式測頭：
　　接觸式測頭(Contact Probe)：需與待測表面發生實體(tǐ)接觸的探測系統。
　　非接觸式測頭(Non-Contact Probe)：不需與待測表面發生實體(tǐ)接觸的探測系統，例如光學(xué)探測系統、激光掃描探測系統等。
　　2、分(fēn)度測座
　　◆ 集成測頭的手動旋轉測座
　　特征：基本型，經濟實用(yòng)的集成式測頭和測座系統，可(kě)以手動定位内置測頭的方位，從而在空間内完成工(gōng)件所有(yǒu)特征的測量。
　　◆ 集成測頭的手動分(fēn)度式測座
　　兩個自由度的集成測頭和測座系統，允許以設定的可(kě)重複分(fēn)度在空間内手動定位其内置的測頭，提高了手動和機動測量機的靈活性。
　　◆ 自動可(kě)分(fēn)度測座
　　特征：兩個自由度的測座，可(kě)在空間内以良好的重複性自動定位測頭，能(néng)夠自動更換測量傳感器，旋轉後不需重新(xīn)校準測頭，因此針對工(gōng)件的表面可(kě)以選擇最适合的角度測量。
　　3、測頭
　　◆ 點到點觸發測頭
　　特征： 應用(yòng)廣泛的觸發式電(diàn)子測頭，可(kě)完成快速和重複性的測量任務(wù)。使用(yòng)壽命長(cháng)，精(jīng)确高，便于使用(yòng)，成本相對較低，測量空間局限性小(xiǎo)。 适于三維箱體(tǐ)類工(gōng)件的測量。
　　◆ 可(kě)分(fēn)度更換掃描測頭
　　特征：高精(jīng)度快速掃描測頭，通過獲取大量的數據點，完成對箱體(tǐ)類零件和輪廓曲面的可(kě)靠測量。可(kě)安(ān)裝(zhuāng)于分(fēn)度式測座，并可(kě)與其他(tā)測頭進行互換。用(yòng)于幾何元素、複雜形狀和輪廓的測量，對諸如尺寸、位置和形狀等幾何特征進行完整的描述。
　　◆ 固定式掃描測頭
　　特征：極高精(jīng)度的掃描測座，可(kě)向測量機發送連續的數據信息。被安(ān)裝(zhuāng)于測量機Z 軸上，并可(kě)配置較長(cháng)的加長(cháng)杆以完成較深特征元素的測量工(gōng)作(zuò)。檢測精(jīng)度高，廣泛用(yòng)于檢測形狀誤差、複雜幾何形狀和輪廓外形，包括尺寸、位置和形狀。
　　◆ 非接觸光學(xué)測頭
　　特征：利用(yòng)判斷陰影及反光在光電(diàn)器件上生成的特性類型(輪廓的灰度值)，人工(gōng)對準或自動發出鎖存信号，鎖存垂直于光軸方向的兩維坐(zuò)标。完成對小(xiǎo)的尺寸特征的放大測量，尤其是在大的工(gōng)件上面具(jù)備小(xiǎo)的測量特征時。
　　◆ 非接觸激光掃描測頭
　　特征：非接觸激光掃描測頭，利用(yòng)三角測量法，垂直于測頭方向的兩維坐(zuò)标由測量機的坐(zuò)标系給出，光軸方向尺寸由三角形原理(lǐ)由測量機探測軸的位置給出，能(néng)夠在短時間獲取工(gōng)件表面的大量數據點雲。
　　應用(yòng)：不僅可(kě)以完成數字化測量，實現逆向工(gōng)程的應用(yòng)，還可(kě)以完成複雜幾何形狀和要素的CAD比對測量與分(fēn)析。
　　4、探針
　　安(ān)裝(zhuāng)在測頭上，并接觸被測量元件，典型結構為(wèi)測杆＋紅寶石球。不同形狀和規格，确保測頭不受限制的對工(gōng)件所有(yǒu)特征元素進行測量。
　　5 、附件
　　◆ 加長(cháng)杆：探針的輔助測量，具(jù)有(yǒu)測量較深位置特征的能(néng)力。
　　◆ 更換架：可(kě)對測量機測座上的測頭/加長(cháng)杆/探針組合進行快速、可(kě)重複的更換，在同一的測量系統下對不同的工(gōng)件進行完全自動化的檢測。