三坐標測量儀構(gòu)成及原理簡介

5.邊界掃描(Perimeter Scan)

邊界掃描方式僅適用于有CAD曲面模型的工件。該掃描方式采用CAD數(shù)學(xué)模型計算掃描路徑，該路徑與邊界或外輪廓偏置一定距離(由用戶選定)。創(chuàng)建邊界掃描時，首先選定“邊界掃描”選項;若為內(nèi)邊界掃描，則在對話框中選擇“內(nèi)邊界掃描”;選擇工作曲面時，啟動“選擇”復(fù)選框，每選一個曲面則加亮一個，選定所有期望曲面后，退出復(fù)選框;點擊表面確定掃描起始點;在同一表面上點擊確定掃描方向點;點擊表面確定掃描終止點，若不給出終止點，則起始點即為終止點;在“掃描構(gòu)造”編輯框內(nèi)輸入相應(yīng)值(包括“增值”、“CAD公差”等);選擇“計算邊界”選項，計算掃描邊界;確認偏差值正確后，按“產(chǎn)生測點”按鈕，PC DMIS程序?qū)⒆詣佑嬎銏?zhí)行掃描的理論值;點擊“創(chuàng)建”。

6.應(yīng)用要點

(1)應(yīng)根據(jù)被測工件的具體特點及建模要求合理選用適當?shù)膾呙铚y量方式，以達到提高數(shù)據(jù)采集精度和測量效率的目的。

(2)為便于測量草作和測頭移動，應(yīng)合理規(guī)劃被測工件裝夾位置;為保證造型精度，裝夾工件時應(yīng)盡量使測頭能一次完成全部被測對象的掃描測量。

(3)掃描測量點的選取應(yīng)包括工件輪廓幾何信息的關(guān)鍵點，在曲率變化較明顯的部位應(yīng)適當增加測量點。

數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的任務(wù)和要求：

(1)將測量數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)化為CAD軟件可識別的IGES格式，合并后以產(chǎn)品名稱或用戶指定的名稱分類保存。

(2)不同產(chǎn)品、不同屬性、不同定位、易于混淆的數(shù)據(jù)應(yīng)存放在不同的文件中，并在IGES文件中分層分色。

數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換使用《三坐標測量數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)》完成，草作方法見軟件用戶手冊。

二、重定位整合

1 、應(yīng)用背景

在產(chǎn)品的測繪過程中，往往不能在同一坐標系將產(chǎn)品的幾何數(shù)據(jù)一次測出。其原因一是產(chǎn)品尺寸超出測量機的行程，二是測量探頭不能觸及產(chǎn)品的反面，三是在工件拆下后發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)缺失，需要補測。這時就需要在不同的定位狀態(tài)(即不同的坐標系)下測量產(chǎn)品的各個部分，稱為產(chǎn)品的重定位測量。而在造型時則應(yīng)將這些不同坐標系下的重定位數(shù)據(jù)變換到同一坐標系中，這個過程稱為重定位數(shù)據(jù)的整合。

對于復(fù)雜或較大的模型，測量過程中常需要多次定位測量，最終的測量數(shù)據(jù)就必需依據(jù)一定的轉(zhuǎn)換路徑進行多次重定位整合，把各次定位中測得的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成一個公共定位基準下的測量數(shù)據(jù)。

2 、重定位整合原理

工件移動(重定位)后的測量數(shù)據(jù)與移動前的測量數(shù)據(jù)存在著移動錯位，如果我們在工件上確定一個在重定位前后都能測到的形體(稱為重定位基準)，那么只要在測量結(jié)束后，通過一系列變換使重定位后對該形體的測量結(jié)果與重定位前的測量結(jié)果重合，即可將重定位后的測量數(shù)據(jù)整合到重合前的數(shù)據(jù)中。重定位基準在重定位整合中起到了紐帶的作用.

PID控制是：比例，積分，微分控制的縮寫。

P參數(shù)：決定系統(tǒng)對位置誤差的整個響應(yīng)過程。數(shù)值越低，系統(tǒng)越穩(wěn)定，不產(chǎn)生振蕩，但剛性差，到位誤差大;數(shù)值越高，剛性越好，到位誤差小，但系統(tǒng)可能產(chǎn)生振蕩。

.I 參數(shù)：控制由于摩擦力和負載引起的靜態(tài)到位誤差。數(shù)值越低，到位時間越長;數(shù)值越高，可能在理論位置上下振蕩。

.D參數(shù)：此參數(shù)通過阻止誤差變化過沖給系統(tǒng)提供阻尼和穩(wěn)定性。數(shù)值越低，使系統(tǒng)對位置誤差響應(yīng)快;數(shù)值越高，系統(tǒng)響應(yīng)越慢。

三坐標測量儀 - 日常保養(yǎng)

三坐標測量機的組成比較復(fù)雜，主要有機械部件、電氣控制部件、計算機系統(tǒng)組成。平時我們在使用三坐標測量機測量工件的同時，也要注意機器的保養(yǎng)，以延長機器的使用壽命。下面我們從三個方面說明三坐標測量機的基本保養(yǎng)。

機械部件

三坐標測量機的機械部件有多種，我們需要日常保養(yǎng)的是傳動系統(tǒng)和氣路系統(tǒng)的部件，保養(yǎng)的頻率應(yīng)該根據(jù)測量機所處的環(huán)境決定。一般在環(huán)境比較好的精測間中的測量機，我們推薦每三個月進行一次常規(guī)保養(yǎng)，而如果用戶的使用環(huán)境中灰塵比較多，測量間的溫度濕度不能完全滿足測量機使用環(huán)境要求，那應(yīng)該每月進行一次常規(guī)保養(yǎng)，對測量機的常規(guī)保養(yǎng)，應(yīng)了解影響測量機的因素：

1.壓縮空氣對測量機的影響

1).要選擇合適的空壓機，最好另有儲氣罐，使空壓機工作壽命長，壓力穩(wěn)定。

2).空壓機的啟動壓力一定要大于工作壓力。

3).開機時，要先打開空壓機，然后接通電源。

2. 油和水對測量機的影響

由于壓縮空氣對測量機的正常工作起著非常重要的作用，所以對氣路的維修和保養(yǎng)非常重要。其中有以下主要項目：

l每天使用測量機前檢查管道和過濾器，放出過濾器內(nèi)及空壓機或儲氣罐的水和油。

l一般3個月要清洗隨機過濾器和前置過濾器的濾芯?？諝赓|(zhì)量較差的周期要縮短。因為過濾器的濾芯在過濾油和水的同時本身也被油污染堵塞，時間稍長就會使測量機實際工作氣壓降低，影響測量機正常工作。一定要定期清洗過濾器濾芯。

每天都要擦拭導(dǎo)軌油污和灰塵，保持氣浮導(dǎo)軌的正常工作狀態(tài)。

3. 對測量機導(dǎo)軌的保護要養(yǎng)成良好的工作習(xí)慣。

用布或膠皮墊在下面，保證導(dǎo)軌安全。

工作結(jié)束后或上零件結(jié)束后要擦拭導(dǎo)軌。

當我們在使用測量機時要盡量保持測量機房的環(huán)境溫度與檢定時一致。另外電氣設(shè)備、計算機、人員都是熱源。在設(shè)備安裝時要做好規(guī)劃，使電氣設(shè)備、計算機等與測量機有一定的距離。測量機房加強管理不要有多余人員停留。高精度的測量機使用環(huán)境的管理更應(yīng)該嚴格。

4. 空調(diào)的風(fēng)向?qū)y量機溫度的影響

測量機房的空調(diào)應(yīng)盡量選擇變頻空調(diào)。變頻空調(diào)節(jié)能性能好，最主要的是控溫能力強。在正常容量的情況下，控溫可在±1℃范圍內(nèi)。

由于空調(diào)器吹出風(fēng)的溫度不是20℃，因此決不能讓風(fēng)直接吹到測量機上。有時為防止風(fēng)吹到測量機上而把風(fēng)向轉(zhuǎn)向墻壁或一側(cè)，結(jié)果出現(xiàn)機房內(nèi)一邊熱一邊涼，溫差非常大的情況。

空調(diào)器的安裝應(yīng)有規(guī)劃，應(yīng)讓風(fēng)吹到室內(nèi)的主要位置，風(fēng)向向上形成大循環(huán)(不能吹到測量機)，盡量使室內(nèi)溫度均衡。

有條件的，應(yīng)安裝風(fēng)道將風(fēng)送到房間頂部通過雙層孔板送風(fēng)，回風(fēng)口在房間下部。這樣使氣流無規(guī)則的流動，可以使機房溫度控制更加合理。