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测量机基础知识培训
測量机的组成
测量机主机
这?是测量机的基本硬件,有多种结构形式
活动桥式
活动桥式测量机是使川最为广泛的一种机构形
特点是开敞性比较好,视野开阔,上下零件方便。运动速度快,精度比
较高。有小型、中型、大型几种形式
固定桥式
固定桥式测量机由于桥架固定,刚性好,动台中心驱动、
中心光栅阿以误差小,以上特点使这种结构的测測量机精度
非常高,是高精度和超高精度的测量机的首选结构。
高架桥式
高架桥式测量机适合于大型和超大型测量札,适合于航
航天、造船行业的大型零件或大型模具的测量。一般都采用
双光栅、双驱动等技术,提高精度
水平臂
水平臂式测量机开敞性好,测量范围大,可以由两台机器共同组
成双臂测量札,尤其适合汽车工业钣金件的测量。
>关节臂式。
关节臂式测量机具有非常好的灵活性,适合携带到现场进行测量,
对环境条件要求比较低。
活动桥式测量机为例,主要纽成及功能
>工作台(一般采川花岗石),用于摆放零件支撑桥架;
工作合放置零件时,一般要根据零件的形状和检测要求,选择适合的夹具或支撑。要求零件固定
要可靠,不使零件受外力变形或其位置发生变化。大零件可在工作台上垫等高块,小零件可以放
在固定在工作台上:的方箱上:固定后测量。
>桥架,支撑Z滑架,形成互相垂直的三轴:
桥架是测量机的重要纽成部分,由主、附腿和横梁、滑架等组纽成。桥架的驱动部分和光栅基本都
在主腿一側,附腿主要起辅助支撑的作用。由丁这个原因,一般桥式测量机的横梁长度不超过
2.5米,超过这个长度就要使用双光栅等揩施对附腿滞后的误差进行补偿,或采用其他机构形式。
滑架,使横梁与有半衡装置的Z轴连接
滑架连接横梁和Z轴,其上有两轴的全部气浮块和光栅的读数头、分气座。气浮块和读数头的调
整比较复杂,自接影响測量机精度,不允许调整。
>导轨,具有精度要求的运动导向轨道,是基准
导轨是气浮块运动的轨道,足测量机的基准之と一。压缩ゲ气中的油和水及空气中的灰尘会污染导
轨,造成导轨道直线度误差变大,使测量机的系统误差増大,影响测量精度。要保持导轨道完好,
避免对导轨碰,定期清沽导轨
光棚系统(光棚、读数头、零位片),是基准
光栅系统是测量机的测长基准。光栅是刻有细密等距离刻线的金属或玻璃,读数头使用光学的方
法读取这些刻线计算长度。为了便丁计算由于温度变化造成光栅长度变化带来的误差,米用光棚
端固定,另一端放开,使其自由伸缩。另外在光栅尺座预置有温度传感器,便于有温度补偿功
能的系统进行白动温度补偿。
岺位片的作用是使测量机找到机器零点。机器零点是机器坐标系的原点,是测量机误差补偿和测
量机行程终控制的基准
驱动系统(伺服电机、传动带)
弦动系统由直流伺服电机、减速器、传动带、带轮等组成。驱动系统的状态会影响控制系统的参
数,不能随便调整。
>卒气轴承气路系统(过滤器、开关、传感器、气浮块、气管)
空气轴承(又称气浮块)是测量机的重要部件,主要功能是保持测量机的各运动轴相互无摩擦
由于气浮块的浮起高度有限而且气孔很小,要求压缩空气压力稳定且其中不能含有杂质、油,也
不能有水。过滤器系统是气路中的最后一道关卡,由于其过滤精度高,非常容易被压缩空气中的
汕污染,所以一定要有前置过滤装置和管道进行前置过滤处理。气路中连接的空气开关和空气传
感器都具有保护功能,不能随便调整。
支承(架)、随动带。
小型测量机采用支架支撑测量机工作台,中、大型测量机一般采用千斤顶支撑工作台。都采用
点支撑,在一个支撑的一侧,有两个附助支撑,只起保险作用。每个支撑都有一个海绵垫,能够
吸收振幅较小的虔动,如果安装测量机的附近有幅度较大的震动源,要另外米取减宸措施。
2)控制系统
这是测量机的控制中枢,主要功能
控制、驱动测量机的运动,三.轴同步、速度、加速度控制;
操纵盒或计算机指令通过系统控制单元,按照设置好的速度、加速度,驱动三.轴直流伺服电机转
动,并通过光栅和电机的反馈电路对运行速度和电机的转速进行控制,使三轴同步平稳的按指定
轨迹运动。运动轨迹有飞行测量、点定位两种方式,飞行方式测量效率高,运动时停顿少。点定
位方式适合指定截面或指定位置的测量。可以通过语句进行设置。在进入计算机指令指定的触测
的探测距离时,控制单元会控制测量机由位置运动速度转换到探测速度,使测头慢速接近被测零
件
>在有触发信号时采集数据,刈光栅读数进行处理
当通过操纵盒或计算机指令控制运动的测量机测头传感器与被测零件接触时,测头传感器(简称
“测头”)就会发出被触发的信号。信号传送到控制単元后,立即令测量机停止运动(测头保护
功能),同吋锁存此刻的三轴光栅读数。这就是测量机测量的一个点的坐标。
>根据补偿文件,刈测量机进行21项误差补偿
测量机在制造组装完成后,都要使用激光干涉仪和其它检测工具对21项系统误差(各轴的两个
直线度、炳个角摆误差、自转误差、位置度误差,三轴之间的炳个垂直度误差,共21项)进行
检测,生成误差补偿文件,将这些误差用软件进行补偿,以保证测量机精度符合合同的要求。测
头触发后锁存的每一个点坐标都要经过误差计算、补偿后再传送给计算机软件。
采集温度数据,进行温度补偿
有温度补偿功能的测量机,可以根据设定的方式白动采取各轴光棚和被测零件的温度,对于测量
机和零件温度由于偏离20℃带来的长度误差进行补偿,以保持高精度。