三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)

三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)在機(jī)械、電子、儀表、塑膠等行業(yè)廣泛使用。三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)是測(cè)量和獲得尺寸數(shù)據(jù)的zui有效的方法之一，因?yàn)樗梢源娑喾N表面測(cè)量工具及昂貴的組合量規(guī)，并把復(fù)雜的測(cè)量任務(wù)所需時(shí)間從小時(shí)減到分鐘，這是其它儀器而達(dá)不到的效果。

組成

三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的組成：

1、主機(jī)機(jī)械系統(tǒng)（X、Y、Z三軸或其它）；

2、 測(cè)頭系統(tǒng)；

3、 電氣控制硬件系統(tǒng)；

4、 數(shù)據(jù)處理軟件系統(tǒng)（測(cè)量軟件）；

三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)在現(xiàn)代設(shè)計(jì)制造流程中的應(yīng)用逆向工程定義：將實(shí)物轉(zhuǎn)變?yōu)镃AD模型相關(guān)的數(shù)字化技術(shù)，幾何模型重建技術(shù)和產(chǎn)品制造技術(shù)的總稱。

設(shè)計(jì)流程

　　廣義逆向工程：包括幾何逆向，工藝逆向，材料逆向，管理逆向等諸多方面的系統(tǒng)工程。

正向工程： 產(chǎn)品設(shè)計(jì)-->制造-->檢驗(yàn)（三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)）

逆向工程

早期：美工設(shè)計(jì)-->手工模型（1：1）-->3軸靠模銑床

當(dāng)今：工件（模型）-->3維測(cè)量（三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)）-->設(shè)計(jì)à制造

逆向工程設(shè)備：

1、測(cè)量機(jī)：獲得產(chǎn)品三維數(shù)字化數(shù)據(jù)（點(diǎn)云/特征）；

2、曲面/實(shí)體反求軟件：對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)曲面重構(gòu)，甚至實(shí)體重構(gòu)；

3、 CAD/CAE/CAM軟件；

4、 數(shù)控機(jī)床；

技術(shù)難點(diǎn)

1，獲得產(chǎn)品的數(shù)字化點(diǎn)云（測(cè)量掃描系統(tǒng)）；

2， 將點(diǎn)云數(shù)據(jù)構(gòu)建成曲面及邊界，甚至是實(shí)體（逆向工程軟件）；

3， 與CAD/CAE/CAM系統(tǒng)的集成（通用CAD/CAM/CAE軟件）；

4， 為快速準(zhǔn)確地完成以上工作，需要經(jīng)驗(yàn)豐富的專業(yè)工程師（人員）。

主要特征

三坐標(biāo)測(cè)量在同軸度檢測(cè)是我們?cè)跍y(cè)量工作中經(jīng)常遇到的問(wèn)題，用三坐標(biāo)進(jìn)行同軸度的檢測(cè)不僅直觀且又方便，三次元、2.5次元與三坐標(biāo)其測(cè)量結(jié)果精度高，并且重復(fù)性好。
　　2D影像測(cè)量?jī)x在汽車零部件生產(chǎn)企業(yè)，有很多產(chǎn)品需要進(jìn)行嚴(yán)格的同軸度檢查，特別是出口產(chǎn)品的檢查更加嚴(yán)密，如EATON差速器殼、AAM撥叉、主減速器殼、三次元、2.5次元、二次元等。因此能否準(zhǔn)確地測(cè)量出此類零件的同軸度對(duì)以后的裝配有著一定的影響。

影響同軸度因素

三坐標(biāo)測(cè)量影響同軸度的因素
　　三坐標(biāo)在國(guó)標(biāo)中同軸度公差帶的定義是指直徑公差為值t，且3D影像測(cè)量與三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x的基準(zhǔn)軸線同軸的圓柱面內(nèi)的有區(qū)域。它有以下三種控制要素：①軸線與軸線；②軸線與公共軸線；③圓心與圓心。
　　2.5次元測(cè)量影響同軸度因素
　　2.5次元在影響同軸度的主要因素有被測(cè)元素與基準(zhǔn)元素的圓心位置和軸線方向，特別是軸線方向。如在基準(zhǔn)圓柱上測(cè)量?jī)蓚€(gè)截面圓，用其連線作基準(zhǔn)軸。在被測(cè)圓柱上也測(cè)量?jī)蓚€(gè)截面圓，構(gòu)造一條直線，然后計(jì)算同軸度。假設(shè)基準(zhǔn)上兩個(gè)截面的距離為10 mm，基準(zhǔn)*截面與被測(cè)圓柱的*截面的距離為100 mm,如果基準(zhǔn)的第二截面圓的圓心位置與*截面圓圓心有5μm的測(cè)量誤差，那么基準(zhǔn)軸線延伸到被測(cè)圓柱*截面時(shí)已偏離50μm（5μmx100÷10），此時(shí)，二次元和2.5次元即使被測(cè)圓柱與基準(zhǔn)*同軸，其結(jié)果也會(huì)100μm的誤差（同軸度公差值為直徑，50μm是半徑）。

結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

1、單邊活動(dòng)橋式結(jié)構(gòu)，顯著提高運(yùn)動(dòng)性能，確保測(cè)量精度及穩(wěn)定性。

2、三軸導(dǎo)軌均采用高精密天然花崗巖，具有相同的溫度特性及剛性。

3、三軸導(dǎo)軌均采用自潔式預(yù)載荷高精度空氣軸承，運(yùn)動(dòng)更平穩(wěn)，導(dǎo)軌受磨損。

4、RENISHAW自粘開(kāi)放式金屬光柵尺，更接近花崗巖基本的熱膨脹系數(shù)，提高了設(shè)備的穩(wěn)定性。

5、采用公司自主研發(fā)的軟件，使儀器測(cè)量更加。

測(cè)量原理

三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)是測(cè)量和獲得尺寸數(shù)據(jù)的zui有效的方法之一，因?yàn)樗梢源娑喾N表面測(cè)量工具及昂貴的組合量規(guī)，并把復(fù)雜的測(cè)量任務(wù)所需時(shí)間從小時(shí)減到分鐘。三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的功能是快速準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)尺寸數(shù)據(jù)，為操作者提供關(guān)于生產(chǎn)過(guò)程狀況的有用信息，這與所有的手動(dòng)測(cè)量設(shè)備有很大的區(qū)別。將被測(cè)物體置于三坐標(biāo)測(cè)量空間，可獲得被測(cè)物體上各測(cè)點(diǎn)的坐標(biāo)位置，根據(jù)這些點(diǎn)的空間坐標(biāo)值，經(jīng)計(jì)算求出被測(cè)物體的幾何尺寸、形狀和位置。

應(yīng)用領(lǐng)域

主要用于機(jī)械、汽車、航空、*、家具、工具原型、機(jī)器等中小型配件、模具等行業(yè)中的箱體、機(jī)架、齒輪、凸輪、蝸輪、蝸桿、葉片、曲線、曲面等的測(cè)量，還可用于電子、五金、塑膠等行業(yè)中，可以對(duì)工件的尺寸、形狀和形位公差進(jìn)行精密檢測(cè)，從而完成零件檢測(cè)、外形測(cè)量、過(guò)程控制等任務(wù)。

模具行業(yè)

三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)在模具行業(yè)中的應(yīng)用相當(dāng)廣泛，它是一種設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)、檢測(cè)、統(tǒng)計(jì)分析的現(xiàn)代化的智能工具，更是模具產(chǎn)品的質(zhì)量技術(shù)保障的有效工具。當(dāng)今主要使用的三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)有橋式測(cè)量機(jī)、龍門式測(cè)量機(jī)、水平臂式測(cè)量機(jī)和便攜式測(cè)量機(jī)。測(cè)量方式大致可分為接觸式與非接觸式兩種。

模具的型芯型腔與導(dǎo)柱導(dǎo)套的匹配如果出現(xiàn)偏差，可以通過(guò)三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)找出偏差值以便糾正。在模具的型芯型腔輪廓加工成型后，很多鑲件和局部的曲面要通過(guò)電極在電脈沖上加工成形，從而電極加工的質(zhì)量和非標(biāo)準(zhǔn)的曲面質(zhì)量成為模具質(zhì)量的關(guān)鍵。因此，用三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)測(cè)量電極的形狀*。 三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)可以應(yīng)用3D數(shù)模的輸入，將成品模具與數(shù)模上的定位、尺寸、相關(guān)的形位公差、曲線、曲面進(jìn)行測(cè)量比較，輸出圖形化報(bào)告，直觀清晰的反映模具質(zhì)量，從而形成完整的模具成品檢測(cè)報(bào)告。 在某些模具使用了一段時(shí)間出現(xiàn)磨損要進(jìn)行修正，但又無(wú)原始設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)(即數(shù)模)的情況下，可以用截面法采集點(diǎn)云，用規(guī)定格式輸出，探針半徑補(bǔ)償后造型，從而達(dá)到完好如初的修復(fù)效果。

當(dāng)一些曲面輪廓既非圓弧，又非拋物線，而是一些不規(guī)則的曲面時(shí)，可用油泥或石膏手工做出曲面作為底胚。然后用三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)測(cè)出各個(gè)截面上的截線、特征線和分型線，用規(guī)定格式輸出，探針半徑補(bǔ)償后造型，在造型過(guò)程中圓滑曲線，從而設(shè)計(jì)制造出全新的模具。

三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)以其高精度高柔性以及優(yōu)異的數(shù)字化能力，成為現(xiàn)代制造業(yè)尤其是模具工業(yè)設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、加工制造和質(zhì)量保證的重要手段。

*、測(cè)量機(jī)能夠?yàn)槟＞吖I(yè)提供質(zhì)量保證，是模具制造企業(yè)測(cè)量和檢測(cè)的選擇。測(cè)量機(jī)在處理不同工作方面的靈活性以及自身的高精度，使其成為一個(gè)仲裁者。在為過(guò)程控制提供尺寸數(shù)據(jù)的同時(shí)，測(cè)量機(jī)可提供入廠產(chǎn)品檢驗(yàn)、機(jī)床的校驗(yàn)、客戶質(zhì)量認(rèn)證、量規(guī)檢驗(yàn)、加工試驗(yàn)以及優(yōu)化機(jī)床設(shè)置等附加性能。高度柔性的三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)可以配置在車間環(huán)境，并直接參與到模具加工、裝配、試模、修模的各個(gè)階段，提供必要的檢測(cè)反饋，減少返工的次數(shù)并縮短模具開(kāi)發(fā)周期，從而zui終降低模具的制造成本并將生產(chǎn)納入控制。

第二、測(cè)量機(jī)具備強(qiáng)大的逆向工程能力，是一個(gè)理想的數(shù)字化工具。通過(guò)不同類型測(cè)頭和不同結(jié)構(gòu)形式測(cè)量機(jī)的組合，能夠快速、的獲取工件表面的三維數(shù)據(jù)和幾何特征，這對(duì)于模具的設(shè)計(jì)、樣品的復(fù)制、損壞模具的修復(fù)特別有用。此外，測(cè)量機(jī)還可以配備接觸式和非接觸式掃描測(cè)頭，并利用PC-DMIS測(cè)量軟件提供的強(qiáng)大的掃描功能，完成具備自由曲面形狀特征的復(fù)雜工件CAD模型的復(fù)制。無(wú)需經(jīng)過(guò)任何轉(zhuǎn)換，可以被各種CAD軟件直接識(shí)別和編程，從而大大提高了模具設(shè)計(jì)的效率。

具體來(lái)說(shuō)，在模具制造企業(yè)中應(yīng)用測(cè)量機(jī)完成設(shè)計(jì)和檢測(cè)任務(wù)時(shí)，要密切關(guān)注測(cè)量基準(zhǔn)的選擇、測(cè)頭的標(biāo)定和選擇、測(cè)點(diǎn)數(shù)及測(cè)量位置的規(guī)劃、坐標(biāo)系的建立、環(huán)境的影響、局部幾何特征的影響、CNC控制參數(shù)等多方面的因素。這當(dāng)中的每一個(gè)因素，都足以影響測(cè)量結(jié)果的和效率。

汽車行業(yè)

坐標(biāo)測(cè)量機(jī)是通過(guò)測(cè)頭系統(tǒng)與工件的相對(duì)移動(dòng)，探測(cè)工件表面點(diǎn)三維坐標(biāo)的測(cè)量系統(tǒng)。通過(guò)將被測(cè)物體置于三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的測(cè)量空間，利用接觸或非接觸探測(cè)系統(tǒng)獲得被測(cè)物體上各測(cè)點(diǎn)的坐標(biāo)位置，根據(jù)這些點(diǎn)的空間坐標(biāo)值，由軟件進(jìn)行數(shù)學(xué)運(yùn)算，求出待測(cè)的幾何尺寸和形狀、位置。因此，坐標(biāo)測(cè)量機(jī)具備高精度、率和性的特點(diǎn)，是完成各種汽車零部件幾何量測(cè)量與品質(zhì)控制的理想解決方案。

汽車零部件具有品質(zhì)要求高、批量大、形狀各異的特點(diǎn)。根據(jù)不同的零部件測(cè)量類型，主要分為箱體、復(fù)雜形狀和曲線曲面三類，每一類相對(duì)測(cè)量系統(tǒng)的配置是不盡相同的，需要從測(cè)量系統(tǒng)的主機(jī)、探測(cè)系統(tǒng)和軟件方面進(jìn)行相互的配套與選擇。

發(fā)動(dòng)機(jī)制造業(yè)

發(fā)動(dòng)機(jī)是由許多各種形狀的零部件組成，這些零部件的制造質(zhì)量直接關(guān)系到發(fā)動(dòng)機(jī)的性能和壽命。因此，需要在這些零部件生產(chǎn)中進(jìn)行非常精密的檢測(cè)，以保證產(chǎn)品的精度及公差配合。在現(xiàn)代制造業(yè)中，高精度的綜合測(cè)量機(jī)越來(lái)越多的應(yīng)用于生產(chǎn)過(guò)程中，使產(chǎn)品質(zhì)量的目標(biāo)和關(guān)鍵漸漸由zui終檢驗(yàn)轉(zhuǎn)化為對(duì)制造流程進(jìn)行控制，通過(guò)信息反饋對(duì)加工設(shè)備的參數(shù)進(jìn)行及時(shí)的調(diào)整，從而保證產(chǎn)品質(zhì)量和穩(wěn)定生產(chǎn)過(guò)程，提高生產(chǎn)效率。

在傳統(tǒng)測(cè)量方法選擇上，人們主要依靠?jī)煞N測(cè)量手段完成對(duì)箱體類工件和復(fù)雜幾何形狀工件的測(cè)量，即：通過(guò)三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)執(zhí)行箱體類工件的檢測(cè)；通過(guò)測(cè)量設(shè)備，例如齒輪檢測(cè)儀、凸輪檢測(cè)設(shè)備等完成具有復(fù)雜幾何形狀工件的測(cè)量。因此對(duì)于從事生產(chǎn)復(fù)雜幾何形狀工件的企業(yè)來(lái)說(shuō)，完成上述產(chǎn)品的質(zhì)量控制企業(yè)不僅需要配置通用測(cè)量設(shè)備，例如三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)，通用標(biāo)準(zhǔn)量具、量?jī)x，同時(shí)還需要配置檢測(cè)設(shè)備，例如各種尺寸類型的齒輪檢測(cè)儀器，凸輪檢測(cè)儀器等。這樣往往導(dǎo)致企業(yè)的計(jì)量部門需要配置多類型的計(jì)量設(shè)備和從事計(jì)量操作的專業(yè)檢測(cè)人員，計(jì)量設(shè)備使用率較低，同時(shí)企業(yè)負(fù)擔(dān)較高的計(jì)量人員的培訓(xùn)費(fèi)用和計(jì)量設(shè)備使用和維護(hù)費(fèi)用；企業(yè)無(wú)法實(shí)現(xiàn)柔性、通用計(jì)量檢測(cè)。因此，降低企業(yè)的測(cè)量成本，計(jì)量人員的培訓(xùn)費(fèi)用，測(cè)量設(shè)備的使用和維修費(fèi)用，達(dá)到提高測(cè)量檢測(cè)效率的目的，使企業(yè)具備生產(chǎn)過(guò)程的實(shí)時(shí)質(zhì)量控制能力，這將關(guān)系到企業(yè)在市場(chǎng)活動(dòng)中的應(yīng)變能力，對(duì)幫助企業(yè)建立并維護(hù)良好的市場(chǎng)信譽(yù)，具有重要的決定作用。

使用方法

三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x簡(jiǎn)稱CMM，自六十年代中期*臺(tái)三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x問(wèn)世以來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步以及電子控制系統(tǒng)、檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展，為測(cè)量機(jī)向高精度、高速度方向發(fā)展提供了強(qiáng)有力的。

CMM按測(cè)量方式可分為接觸測(cè)量和非接觸測(cè)量以及接觸和非接觸并用式測(cè)量，接觸測(cè)量常于測(cè)量機(jī)械加工產(chǎn)品以及壓制成型品、金屬膜等。本文以接觸式測(cè)量機(jī)為例來(lái)說(shuō)明幾種掃描物體表面，以獲取數(shù)據(jù)點(diǎn)的幾種方法，數(shù)據(jù)點(diǎn)結(jié)果可用于加工數(shù)據(jù)分析，也可為逆向工程技術(shù)提供原始信息。掃描指借助測(cè)量機(jī)應(yīng)用軟件在被測(cè)物體表面特定區(qū)域內(nèi)進(jìn)行數(shù)據(jù)點(diǎn)采集。此區(qū)域可以是一條線、一個(gè)面片、零件的一個(gè)截面、零件的曲線或距邊緣一定距離的周線。掃描類型與測(cè)量模式、測(cè)頭類型及是否有CAD文件等有關(guān)，狀態(tài)按紐（手動(dòng)/DCC）決定了屏幕上可選用的“掃描”（SCAN）選項(xiàng)。若用DCC方式測(cè)量，又具有CAD文件，那么掃描方式有“開(kāi)線”（OPEN LINEAR）、“閉線”（CLOSED LINEAR）、“面片”（PATCH）、“截面”（SECTION）及“周線”（PERIMETER）掃描。若用DCC方式測(cè)量，而只有線框型CAD文件，那么可選用 “開(kāi)線”（OPEN LINEAR）、“閉線”（CLOSED LINEAR）和“面片”（PATCH）掃描方式。若用手動(dòng)測(cè)量模式，那么只能用基本的“手動(dòng)觸發(fā)掃描”（MANUL TTP SCAN）方式。若在手動(dòng)測(cè)量方式，測(cè)頭為剛性測(cè)頭，那么可用選項(xiàng)為“固定間隔”（FIXED DELTA）、“變化間隔”（VARIABLE DELTA）、“時(shí)間間隔”（TIME DELTA）和“主體軸向掃描”（BODY AXIS SCAN）方式。

注意事項(xiàng)

編輯

正確使用三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x對(duì)其使用壽命、精度起到關(guān)鍵作用，應(yīng)注意以下幾個(gè)問(wèn)題：

1、工件吊裝前，要將探針退回坐標(biāo)原點(diǎn)，為吊裝位置預(yù)留較大的空間；工件吊裝要平穩(wěn)，不可撞擊三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x的任何構(gòu)件。

2、正確安裝零件，安裝前確保符合零件與測(cè)量機(jī)的等溫要求。

3、 建立正確的坐標(biāo)系，保證所建的坐標(biāo)系符合圖紙的要求，才能確保所測(cè)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。

4、當(dāng)編好程序自動(dòng)運(yùn)行時(shí)，要防止探針與工件的干涉，故需注意要增加拐點(diǎn)。

5、對(duì)于一些大型較重的模具、檢具，測(cè)量結(jié)束后應(yīng)及時(shí)吊下工作臺(tái)，以避免工作臺(tái)長(zhǎng)時(shí)間處于承載狀態(tài)。

維護(hù)保養(yǎng)

編輯

由于壓縮空氣對(duì)三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x的正常工作起著非常重要的作用，所以對(duì)氣源的維修和保養(yǎng)非常重要。其中有以下主要項(xiàng)目：

1、每天使用三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x前檢查管道和過(guò)濾器，放出過(guò)濾器內(nèi)及空壓機(jī)或儲(chǔ)氣罐的水和油。

2、一般3個(gè)月要清洗隨機(jī)過(guò)濾器和前置過(guò)濾器的濾芯?？諝赓|(zhì)量較差的周期要縮短。因?yàn)檫^(guò)濾器的濾芯在過(guò)濾油和水的同時(shí)本身也被油污染堵塞，時(shí)間稍長(zhǎng)就會(huì)使測(cè)量機(jī)實(shí)際工作氣壓降低，影響三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x正常工作。一定要定期清洗過(guò)濾器濾芯。

導(dǎo)軌保護(hù)

三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x的導(dǎo)軌是測(cè)量機(jī)的基準(zhǔn)，只有保養(yǎng)好氣浮塊和導(dǎo)軌才能保證測(cè)量機(jī)的正常工作。三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x導(dǎo)軌的保養(yǎng)除了要經(jīng)常用酒精和脫脂棉擦拭外，還要注意不要直接在導(dǎo)軌上放置零件和工具。尤其是花崗石導(dǎo)軌，因其質(zhì)地比較脆，任何小的磕碰會(huì)造成碰傷，如果未及時(shí)發(fā)現(xiàn)，碎渣就會(huì)傷害氣浮塊和導(dǎo)軌。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。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)。

數(shù)據(jù)管理

一、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換

數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的任務(wù)和要求：

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

（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(biāo)測(cè)量數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)》完成，操作方法見(jiàn)軟件用戶手冊(cè)。

二、重定位整合

1 、應(yīng)用背景

在產(chǎn)品的測(cè)繪過(guò)程中，往往不能在同一坐標(biāo)系將產(chǎn)品的幾何數(shù)據(jù)一次測(cè)出。其原因一是產(chǎn)品尺寸超出測(cè)量機(jī)的行程，二是測(cè)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(bǔ)測(cè)。這時(shí)就需要在不同的定位狀態(tài)（即不同的坐標(biāo)系）下測(cè)量產(chǎn)品的各個(gè)部分，稱為產(chǎn)品的重定位測(cè)量。而在造型時(shí)則應(yīng)將這些不同坐標(biāo)系下的重定位數(shù)據(jù)變換到同一坐標(biāo)系中，這個(gè)過(guò)程稱為重定位數(shù)據(jù)的整合。

對(duì)于復(fù)雜或較大的模型，測(cè)量過(guò)程中常需要多次定位測(cè)量，zui終的測(cè)量數(shù)據(jù)就必需依據(jù)一定的轉(zhuǎn)換路徑進(jìn)行多次重定位整合，把各次定位中測(cè)得的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成一個(gè)公共定位基準(zhǔn)下的測(cè)量數(shù)據(jù)。

2 、重定位整合原理

工件移動(dòng)（重定位）后的測(cè)量數(shù)據(jù)與移動(dòng)前的測(cè)量數(shù)據(jù)存在著移動(dòng)錯(cuò)位，如果我們?cè)诠ぜ洗_定一個(gè)在重定位前后都能測(cè)到的形體（稱為重定位基準(zhǔn)），那么只要在測(cè)量結(jié)束后，通過(guò)一系列變換使重定位后對(duì)該形體的測(cè)量結(jié)果與重定位前的測(cè)量結(jié)果重合，即可將重定位后的測(cè)量數(shù)據(jù)整合到重合前的數(shù)據(jù)中。重定位基準(zhǔn)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(xiě)。

P參數(shù)：決定系統(tǒng)對(duì)位置誤差的整個(gè)響應(yīng)過(guò)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(fù)載引起的靜態(tài)到位誤差。數(shù)值越低，到位時(shí)間越長(zhǎng)；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(guò)阻止誤差變化過(guò)沖給系統(tǒng)提供阻尼和穩(wěn)定性。數(shù)值越低，使系統(tǒng)對(duì)位置誤差響應(yīng)快；數(shù)值越高，系統(tǒng)響應(yīng)越慢。

日常保養(yǎng)

三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的組成比較復(fù)雜，主要有機(jī)械部件、電氣控制部件、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成。平時(shí)我們?cè)谑褂萌鴺?biāo)測(cè)量機(jī)測(cè)量工件的同時(shí)，也要注意機(jī)器的保養(yǎng)，以延長(zhǎng)機(jī)器的使用壽命。下面我們從七個(gè)方面說(shuō)明三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的基本保養(yǎng)。

三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的機(jī)械部件有多種，我們需要日常保養(yǎng)的是傳動(dòng)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(cè)量機(jī)所處的環(huán)境決定。一般在環(huán)境比較好的精測(cè)間中的測(cè)量機(jī)，我們推薦每三個(gè)月進(jìn)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(cè)量間的溫度濕度不能*測(cè)量機(jī)使用環(huán)境要求，那應(yīng)該每月進(jìn)行一次常規(guī)保養(yǎng)，對(duì)測(cè)量機(jī)的常規(guī)保養(yǎng)，應(yīng)了解影響測(cè)量機(jī)的因素：

1.壓縮空氣對(duì)測(cè)量機(jī)的影響

1）要選擇合適的空壓機(jī)，另有儲(chǔ)氣罐，使空壓機(jī)工作壽命長(zhǎng)，壓力穩(wěn)定。

2）空壓機(jī)的啟動(dòng)壓力一定要大于工作壓力。

3）開(kāi)機(jī)時(shí)，要先打開(kāi)空壓機(jī)，然后接通電源。

2. 油和水對(duì)測(cè)量機(jī)的影響

由于壓縮空氣對(duì)測(cè)量機(jī)的正常工作起著非常重要的作用，所以對(duì)氣路的維修和保養(yǎng)非常重要。其中有以下主要項(xiàng)目：

每天使用測(cè)量機(jī)前檢查管道和過(guò)濾器，放出過(guò)濾器內(nèi)及空壓機(jī)或儲(chǔ)氣罐的水和油。

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(duì)測(cè)量機(jī)導(dǎo)軌的保護(hù)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(dāng)我們?cè)谑褂脺y(cè)量機(jī)時(shí)要盡量保持測(cè)量機(jī)房的環(huán)境溫度與檢定時(shí)一致。另外電氣設(shè)備、計(jì)算機(jī)、人員都是熱源。在設(shè)備安裝時(shí)要做好規(guī)劃，使電氣設(shè)備、計(jì)算機(jī)等與測(cè)量機(jī)有一定的距離。測(cè)量機(jī)房加強(qiáng)管理不要有多余人員停留。高精度的測(cè)量機(jī)使用環(huán)境的管理更應(yīng)該嚴(yán)格。

4. 空調(diào)的風(fēng)向?qū)y(cè)量機(jī)溫度的影響

測(cè)量機(jī)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，zui主要的是控溫能力強(qiáng)。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(cè)量機(jī)上。有時(shí)為防止風(fēng)吹到測(cè)量機(jī)上而把風(fēng)向轉(zhuǎn)向墻壁或一側(cè)，結(jié)果出現(xiàn)機(jī)房?jī)?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(cè)量機(jī)），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(guò)雙層孔板送風(fēng)，回風(fēng)口在房間下部。這樣使氣流無(wú)規(guī)則的流動(dòng)，可以使機(jī)房溫度控制更加合理。

5. 空調(diào)的開(kāi)關(guān)時(shí)間對(duì)機(jī)房溫度的影響

許每天早晨上班時(shí)打開(kāi)空調(diào)，晚上下班再關(guān)閉空調(diào)。待機(jī)房溫度穩(wěn)定大約4小時(shí)后，測(cè)量機(jī)精度才能穩(wěn)定。

這種工作方式嚴(yán)重影響測(cè)量機(jī)的使用效率，在冬夏季節(jié)精度會(huì)很難保證。對(duì)測(cè)量機(jī)正常穩(wěn)定也會(huì)有很大影響。

6. 機(jī)房結(jié)構(gòu)對(duì)機(jī)房溫度的影響

由于測(cè)量機(jī)房要求恒溫，所以機(jī)房要有保溫措施。如有窗戶要采用雙層窗，并避免有陽(yáng)光照射。門口要盡量采用過(guò)渡間，減少溫度散失。機(jī)房的空調(diào)選擇要與房間相當(dāng)，機(jī)房過(guò)大或過(guò)小都會(huì)對(duì)溫度控制造成困難。

在南方濕度較大的地區(qū)或北方的夏天或雨季，當(dāng)正在制冷的空調(diào)突然被關(guān)閉后，空氣中的水汽會(huì)很快凝結(jié)在溫度相對(duì)比較低的測(cè)量機(jī)導(dǎo)軌和部件上，會(huì)使測(cè)量機(jī)的氣浮塊和某些部件嚴(yán)重銹蝕，影響測(cè)量機(jī)壽命。而計(jì)算機(jī)和控制系統(tǒng)的電路板會(huì)因濕度過(guò)大出現(xiàn)腐蝕或造成短路。如果濕度過(guò)小，會(huì)嚴(yán)重影響花崗石的吸水性，可能造成花崗石變形?；覊m和靜電會(huì)對(duì)控制系統(tǒng)造成危害。所以機(jī)房的濕度并不是無(wú)關(guān)緊要的，要盡量控制在60%±5%的范圍內(nèi)。

空氣濕度大、測(cè)量機(jī)房密封性不好是造成機(jī)房濕度大的主要原因。在濕度比較大地區(qū)機(jī)房的密封性要求好一些，必要時(shí)增加除濕機(jī)。

7. 改變管理方式防止”假期綜合癥”

解決的辦法就是改變管理方式，將“放假前打掃衛(wèi)生”改為“上班時(shí)打掃衛(wèi)生”，而且要打開(kāi)空調(diào)和除濕機(jī)清除水份。要定期清潔計(jì)算機(jī)和控制系統(tǒng)中的灰塵，減少或避免因此而造成的故障隱患。

使用標(biāo)準(zhǔn)件檢查機(jī)器是非常好的，但是相對(duì)來(lái)說(shuō)比較麻煩，只能是一段時(shí)間做一次。比較方便的辦法是用一個(gè)典型零件，編好自動(dòng)測(cè)量程序后，在機(jī)器精度校驗(yàn)好的情況下進(jìn)行多次測(cè)量，將結(jié)果按照統(tǒng)計(jì)規(guī)律計(jì)算后得出一個(gè)合理的值及公差范圍記錄下來(lái)。操作員可以經(jīng)常檢查這個(gè)零件以確定機(jī)器的精度情況。

Z軸平衡的調(diào)整

測(cè)量機(jī)的Z軸平衡分為重錘和氣動(dòng)平衡，主要用來(lái)平衡Z軸的重量，使Z軸的驅(qū)動(dòng)平穩(wěn)。如果誤動(dòng)氣壓平衡開(kāi)關(guān)，會(huì)使Z軸失去平衡。處理的方法：

1） 將測(cè)座的角度轉(zhuǎn)到90，0，避免操作過(guò)程中碰測(cè)頭。

2） 按下“緊急停”開(kāi)關(guān)。

3） 一個(gè)人用雙手托住Z軸，向上推、向下拉，感覺(jué)平衡的效果。

4） 一人調(diào)整氣壓平衡閥，每次調(diào)整量小一點(diǎn)，兩人配合將Z軸平衡調(diào)整到向上和向 下的感覺(jué)一致即可。

行程終開(kāi)關(guān)是用于機(jī)器行程終保護(hù)和HOME時(shí)使用。行程終開(kāi)關(guān)一般使用接觸式開(kāi)關(guān)或光電式開(kāi)關(guān)。開(kāi)關(guān)式zui容易在用手推動(dòng)軸運(yùn)動(dòng)時(shí)改變位置，造成接觸不良?？梢赃m當(dāng)調(diào)整開(kāi)關(guān)位置保證接觸良好。光電式開(kāi)關(guān)要注意檢查插片位置正常，經(jīng)常清除灰塵，保證其工作正常。