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三坐标测量机发展史

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发表于 2012-10-22 10:04:12 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 scanner 于 2012-10-22 10:31 编辑 9 p, M) l9 x) g8 ^, L- z. c

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三坐标测量机
三坐标测量机(Coordinate Measuring Machine, CMM)是指在一个六面体的空间范围内,能够表现几何形状、长度及圆周分度等测量能力的仪器,又称为三坐标测量仪或三次元。
三坐标测量仪的结构
  三坐标测量仪有不同的操作需求、测量范围和测量精度,这些对选用三坐标测量仪是很重要的。各种类型的三坐标测量仪结构外形叙述如下:
1. 移动桥架型(Moving bridge type)
  移动桥架型为最常用的三坐标测量仪的结构,轴为主轴在垂直方向移动,厢形架导引主轴沿水平梁在方向移动,此水平梁垂直轴且被两支柱支撑于两端,梁与支柱形成“桥架”,桥架沿着两个在水平面上垂直和轴的导槽在轴方向移动。因为梁的两端被支柱支撑,所以可得到最小的挠度,且比悬臂型有较高的精度。
2. 床式桥架型(Bridge bed type)
  床式桥架型,轴为主轴在垂直方向移动,厢形架导引主轴沿着垂直轴的梁而移动,而梁沿着两水平导轨在轴方向移动,导轨位于支柱的上表面,而支柱固定在机械本体上。此型与移动桥架型一样,梁的两端被支撑,因此梁的挠度为最少。此型比悬臂型的精度好,因为只有梁在轴方向移动,所以惯性比全部桥架移动时为小,手动操作时比移动桥架型较容易。
3. 柱式桥架型 (Gantry type)
  柱式桥架型,与床式桥架型式比较时,柱式桥架型其架是直接固定在地板上又称为门型,比床式桥架型有较大且更好的刚性,大部分用在较大型的三坐标测量仪上。各轴都以马达驱动,测量范围很大,操作者可以在桥架内工作。
4. 固定桥架型 (Fixed bridge type)
  固定桥架型,轴为主轴在垂直方向移动,厢形架导引主轴沿着垂直 轴的水平横梁上做 方向移动。桥架 ( 支柱 ) 被固定在机器本体上,测量台沿着水平平面的导轨作 轴方向的移动且垂直于和轴。每轴皆由马达来驱动,可确保位置精度,此机型不适合手动操作。
5. L 形桥架型 (L-Shpaed bridge type)
  L 形桥架型,这个设计乃是为了使桥架在 轴移动时有最小的惯性而作的改变。它与移动桥架型相比较,移动组件的惯性较少,因此操作较容易,但刚性较差。
6. 轴移动悬臂型 (Fixed table cantilever arm type)
   轴移动悬臂型, 轴为主轴在垂直方向移动,厢形架导引主轴沿着垂直 轴的水平悬臂梁在轴方向移动,悬臂梁沿着在水平面的导槽在轴方向移动,且垂直于轴和轴。此型为三边开放,容易装拆工件,且工件可以伸出台面即可容纳较大工件,但因悬臂会造成精度不高。此型早期很盛行,现在已不普遍。
7. 单支柱移动型 (Moving table cantilever arm type)
  单支柱移动型,轴为主轴在垂直方向移动,支柱整体沿着水平面的导槽在 轴上移动,且垂直轴,而轴连接于支柱上。测量台沿着水平面的导槽在轴上移动,且垂直轴和轴。此型测量台面、支柱等具很好的刚性,因此变形少,且各轴的线性刻度尺与测量轴较接近,以符合阿贝定理。
8. 单支柱测量台移动型(Single column xy table type)
  单支柱测量台移动型,轴为主轴在垂直方向移动,支柱上附有 轴导槽,支柱被固定在测量仪本体上。测量时,测量台在水平面上沿着轴和轴方向作移动。
9. 水平臂测量台移动型(Moving table horizontal arm type)
  水平臂测量台移动型,厢形架支撑水平臂沿着垂直的支柱在垂直( 轴 )的方向移动。探头装在水平方向的悬臂上,支柱沿着水平面的导槽在 轴方向移动,且垂直 轴,测量台沿着水平面的导槽在 轴方向移动,且垂直于轴和 轴。这是水平悬臂型的改良设计,为了消除水平臂在 轴方向,因伸出或缩回所产生的挠度。
10. 水平臂测量台固定型 (Fixed table horizontal arm type)
  水平臂测量台固定型,其构造与测量台移动型相似。此型测量台固定, 、 轴均在导槽内移动,测量时支柱在 轴的导槽移动,而轴滑动台面在垂直轴方向移动。
11. 水平臂移动型 (Moving ram horizotal arm type)
  水平臂移动型, 轴悬臂在水平方向移动,支撑水平臂的厢形架沿着支柱在 轴方向移动,而支柱垂直 轴。支柱沿着水平面的导槽在轴方向移动,且垂直 轴和 轴,故不适合高精度的测量。除非水平臂在伸出或回收时,对因重量而造成的误差有所补偿。目前应用在车辆检验工作。
12. 闭环桥架型 (Ring bridge type)
  闭环桥架型,由于它的驱动方式在工作台中心,可减少因桥架移动所造成冲击,为所有三坐标测量仪中最稳定的一种。

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      经过时代的发展三坐标机已经成为检测的重要工具之一,目前逆向工程技术大多应用结构光学、激光技术进行三维扫描,逐渐取代了三坐标点记录逆向设计的方法。
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发表于 2012-10-24 13:04:15 | 显示全部楼层
怎么没图呢?
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 楼主| 发表于 2012-10-24 13:22:43 | 显示全部楼层
gushuaiqi17 发表于 2012-10-24 13:04
3 B7 N; {% n3 K$ H  i1 {$ t怎么没图呢?
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图片部分不太好找,而且大多都有广告附上,所以没有可以查找编辑
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发表于 2012-10-24 17:29:50 | 显示全部楼层
总结性很强吗,但是它相对于其他的测量方式精度哪个好呢??
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发表于 2012-10-24 18:18:12 | 显示全部楼层
三维扫描仪和三坐标那个精度更好些?
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发表于 2012-10-24 21:24:17 | 显示全部楼层
jianchaoljc 发表于 2012-10-24 18:18
: _: l3 f* m* w) y  }4 B3 I  g三维扫描仪和三坐标那个精度更好些?

% ]* L5 d4 ~' L6 C7 H# E- S4 l) ^三坐标的应该高一些,但是精度不会差太多。而且三维扫描仪应用更灵活,比如测量软的,高温的。综合我感觉还是三维扫描仪好点
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发表于 2012-10-24 22:39:30 | 显示全部楼层
我见过,我见过,三坐标很大的,而且环境要求很严格,我之前跟着师傅安装过,不过调试的工作我不会,看着师傅做调试,真是个费劲活,以后不知道会不会改进。
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发表于 2012-10-24 23:31:09 | 显示全部楼层
我觉得你总结的好专业……好好呀…………以后我有问题可以请教你了

点评

欢迎互相交流探讨  发表于 2012-10-25 09:51
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 楼主| 发表于 2012-10-25 09:50:50 | 显示全部楼层
扬扬杨 发表于 2012-10-24 17:29
6 X) l9 ~9 g0 s0 M# }9 o2 |+ Y* r总结性很强吗,但是它相对于其他的测量方式精度哪个好呢??
, W* u! G' C( w3 ~
就测量而言,还是三坐标的精度相对高一些。卡尺什么的就先不说了。逆向检测这个领域中目前比较新型的是三维检测,属于面扫描。能给出质量连续误差分析。三坐标精度在特定的运行条件下精度高。属于点扫描形式。根据行业不同,才能分析出测量方式的好坏
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发表于 2012-10-25 20:00:13 | 显示全部楼层
谢谢楼主的总结啊,最近我正想学习三坐标的使用呢,有了你的总结,我就很方便学习了,以后有什么活可以找我。
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