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三坐標(biāo)接觸式掃描測頭在三坐標(biāo)測量機(jī)中的應(yīng)用原理
[2012-10-24]

三坐標(biāo)接觸式掃描測頭在三坐標(biāo)測量機(jī)中的應(yīng)用原理

三坐標(biāo)掃描測頭能夠以每秒鐘數(shù)以百計(jì)的點(diǎn)進(jìn)行工件表面點(diǎn)數(shù)據(jù)的采集。三坐標(biāo)測量軟件從而可憑借這些點(diǎn)進(jìn)行特征形狀的評價,同時計(jì)算出其工件尺寸和位置。三坐標(biāo)掃描測頭還可以用類似觸發(fā)式測頭的方法進(jìn)行分離點(diǎn)數(shù)據(jù)的采集。

掃描測頭具有創(chuàng)新性的、輕質(zhì)量被動式機(jī)械結(jié)構(gòu)(無電機(jī)或鎖定機(jī)械結(jié)構(gòu)),具有良好的自然頻率,從而適用于高速掃描。隔離光學(xué)計(jì)量系統(tǒng),直接反映探針的偏移(不通過測頭結(jié)構(gòu)內(nèi)部的各軸),使得精度更好,并具備快速的動態(tài)響應(yīng)。具有多種配置和解決方案,從而可適用于各種尺寸和配置的測量機(jī)。

三坐標(biāo)掃描測頭提供了對于箱體類和復(fù)雜形狀工件高速輪廓數(shù)據(jù)采集的方法。

觸發(fā)式測頭是對工件表面進(jìn)行離散點(diǎn)數(shù)據(jù)的采集,掃描系統(tǒng)能夠連續(xù)采集大量表面點(diǎn)的數(shù)據(jù),從而給出關(guān)于工件表面形狀清晰描述。掃描是在需要描述工件形狀或者是測量復(fù)雜形狀工件時的理想選擇。

為達(dá)到連續(xù)掃描測量的目的,在測頭設(shè)計(jì)、機(jī)器控制和數(shù)據(jù)分析方面需要采用截然不同的方法。

掃描系統(tǒng)是如何采集和進(jìn)行表面點(diǎn)數(shù)據(jù)的分析?

掃描測頭提供了連續(xù)的偏移輸出,從而得出相應(yīng)曲面位置信息。在掃描過程中,探針的測尖始終接觸特征表面并沿表面移動,在移動的同時采集數(shù)據(jù)信息。在整個測量過程中,探針的偏斜需要在測頭規(guī)定的范圍內(nèi)。

為獲得最好的結(jié)果,需要測頭與測量機(jī)控制系統(tǒng)的完美結(jié)合,并包括完善的過濾程序,從而獲得可使用的表面信息。掃描驅(qū)動程序能夠適應(yīng)工件的表面,并可變換掃描速度以適應(yīng)表面曲率的要求(在平坦的表面運(yùn)動速度快)并可對數(shù)據(jù)采集速率進(jìn)行調(diào)整(在表面形狀變化快的地方采集點(diǎn)更多)。

 

常用的三坐標(biāo)接觸式掃描測頭是英國RENISHAW公司生產(chǎn)的,主要有以下幾種:

 

1.  SP25M三坐標(biāo)機(jī)掃描測頭

2.  SP600M三坐標(biāo)機(jī)掃描測頭

3.  REVO三坐標(biāo)機(jī)掃描測頭

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