三坐标测量机联动测量方法

2022-04-03   浏览次数:0

  根据待测工件的大小和三坐标测量机的量程,视其需要可以用两台或数台三坐标测量机分布在待测工件的周围。各三坐标测量机相互之间不需要严格的定位和找准,但必须保证任意一台三坐标测量机都一定可以找到另一台或一台以上的三坐标测量机在测量空间上有部分重叠空间。这是为了确定三坐标测量机之间的相互位置关系所要求的。

  在三坐标测量机上测量工件区别于传统测量方法的主要特点,除了测量空间大、精度高和通用性强以外,就是测量效率高。效率高来源于两个方面,一是三坐标测量机通常都具有数据自动处理程

  序;二是待测工件易于安装定位,不需要像传统仪器那样从物理上调整找正,费时费力,而是通过测量软件系统对任意放置的待测工件建立工件坐标系,测量时由软件系统进行坐标转换,实现自动找正。

  根据坐标系形成的先后顺序,通常三坐标测量软件中至少设有3个坐标系。

  a.机器坐标系 : 开机时以测头所在的位置为原点,以X、Y、Z、3个导轨方向为坐标轴所构成的直角坐标系,称为机器坐标系。

  b.基准坐标系 : 基准坐标系又称绝对坐标系,它是以三坐标测量机工作台上一固定不变的点为基准建立的一个参考基准,使得在变换了测头,甚至在关机后重新启动的情况下,仍能根据它重新恢复各要素之间的位置关系。基准坐标系通常是通过测量一个固定在三坐标测量机工作台上的标准球,以它的球心为原点坐标所建立起来的坐标系。也可以是以3根光栅标尺的绝对零位,或限程装置作为各坐标轴原点而建立起来的坐标系。

  c.工件坐标系 : 这是在被测工件上建立起来的坐标系,是为了修正被测工件摆放误差而建立的坐标系。它的作用等效于使用传统测量仪器在测量之前所作的精确找正。

  众所周知,每台三坐标测量机所测量得到的坐标值是由它自身的基准(机器)坐标系给出的,而各台三坐标测量机的基准(机器)坐标系是不相同的,怎样才可以把各台三坐标测量机所测得的坐标值统一起来,从而得到正确统一的工件尺寸呢?解决的方法是建立关联三坐标测量机的“公共坐标系”。即在测量开始前,在三坐标测量机的可达重叠测量空间内选取或设立基准几何要素,用与此关联的各三坐标测量机分别测量这些基准几何要素,并以相同的方式建立“公共坐标系"。测量时,各三坐标测量机之间的坐标统一通过"公共坐标系"来实现。如图1所示,坐标测量机甲在它的某一工件坐标系中测得的坐标值通过它的基准坐标系转换到甲机的“公共坐标系”,甲机的计算机把在公共坐标系下的坐标值通过网络传送给乙机的计算机,然后,乙机的计算机通过坐标测量机乙的基准坐标系将甲机传送过来的坐标值转换成乙机当前工件坐标系下的坐标值。虽然是由甲机测得的坐标点,经过公共坐标系转换和计算机网络通讯后,就等价于是由乙机测量的坐标点一样。

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