測(cè)量機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)

測(cè)量機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)?？怂箍禍y(cè)量技術(shù)（青島）有限公司孫立海測(cè)量機(jī)的組成

測(cè)量機(jī)主機(jī)控制系統(tǒng)測(cè)頭、測(cè)座系統(tǒng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)測(cè)量機(jī)主機(jī)這是測(cè)量機(jī)的基本硬件，有多種結(jié)構(gòu)形式：

活動(dòng)橋式；

固定橋式；

高架橋式；

水平臂式；

關(guān)節(jié)臂式。活動(dòng)橋式固定橋式高架橋式水平臂式關(guān)節(jié)臂式活動(dòng)橋式測(cè)量機(jī)為例，

主要組成及功能：工作臺(tái)（一般采用花崗石），用于擺放、固定零件支撐橋架；橋架，支撐Z滑架，

形成互相垂直的三軸；滑架，使橫梁與平衡裝置

的Z軸連接；導(dǎo)軌，具有精度要求的

運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向軌道，是基準(zhǔn)；光柵系統(tǒng)（光柵、讀數(shù)頭、零位片），是基準(zhǔn)；

驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)（伺服電機(jī)、傳動(dòng)帶）；空氣軸承氣路系統(tǒng)（過濾器、開關(guān)、傳感器、氣浮塊、氣管），使運(yùn)動(dòng)部件無摩擦；支承（架）、隨動(dòng)帶?？刂葡到y(tǒng)

這是測(cè)量機(jī)的控制中樞，主要功能：控制、驅(qū)動(dòng)測(cè)量機(jī)的運(yùn)動(dòng)，三軸同步、速度、加速度控制；對(duì)光柵讀數(shù)進(jìn)行處理；在有觸發(fā)信號(hào)時(shí)采集數(shù)據(jù)；采集溫度數(shù)據(jù)，進(jìn)行溫度補(bǔ)償；根據(jù)補(bǔ)償文件，對(duì)測(cè)量機(jī)進(jìn)行21項(xiàng)誤差補(bǔ)償；對(duì)測(cè)量機(jī)工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)（行程控制、氣壓、速度、讀數(shù)、測(cè)頭等），采取保護(hù)措施；（對(duì)掃描測(cè)頭的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并控制掃描）；與計(jì)算機(jī)進(jìn)行各種信息交流。測(cè)座、測(cè)頭系統(tǒng)

測(cè)座、測(cè)頭系統(tǒng)是數(shù)據(jù)采集的傳感器系統(tǒng)，主要功能：測(cè)頭傳感器在探針接觸被測(cè)點(diǎn)時(shí)發(fā)出觸發(fā)信號(hào)；控制器根據(jù)命令控制測(cè)座旋轉(zhuǎn)到指定角度，并控制測(cè)頭工作方式轉(zhuǎn)換（TP200）；測(cè)座連接測(cè)頭，可以根據(jù)命令（或手動(dòng)）轉(zhuǎn)換角度。計(jì)算機(jī)（測(cè)量軟件）

計(jì)算機(jī)（又稱上位機(jī)）是數(shù)據(jù)處理中心，主要功能：對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行參數(shù)設(shè)置；進(jìn)行測(cè)頭定義和測(cè)頭校正，及測(cè)頭半徑補(bǔ)償；建立坐標(biāo)系（零件找正）；對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算和統(tǒng)計(jì)、處理；編程并將運(yùn)動(dòng)位置和觸測(cè)控制通知控制系統(tǒng)；輸出測(cè)量報(bào)告；保存、傳輸測(cè)量數(shù)據(jù)到指定網(wǎng)路或計(jì)算機(jī)。測(cè)量過程操作員通過操縱盒通過控制器使測(cè)量機(jī)運(yùn)動(dòng)測(cè)針接觸零件，傳感器（測(cè)頭）發(fā)出觸發(fā)信號(hào)控制系統(tǒng)將處理好的數(shù)據(jù)發(fā)送計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)鎖存光柵信號(hào)，并進(jìn)行誤差計(jì)算計(jì)算機(jī)軟件根據(jù)選擇的功能進(jìn)行擬合運(yùn)算點(diǎn)數(shù)是否滿足？YESNO測(cè)量數(shù)據(jù)計(jì)算（處理）在坐標(biāo)空間中，可以用坐標(biāo)來描述每一個(gè)點(diǎn)的位置。多個(gè)點(diǎn)可以用數(shù)學(xué)的方法擬合成需要的幾何元素，如：面、線、圓、圓柱、圓錐等。利用幾何元素的特征，如：圓的直徑、圓心點(diǎn)、面的法矢、圓柱的軸線、圓錐頂點(diǎn)等可以計(jì)算這些幾何元素之間的距離和位置關(guān)系、進(jìn)行形位公差的評(píng)價(jià)。將復(fù)雜的數(shù)學(xué)公式編寫成程序軟件，利用軟件可以進(jìn)行特殊零件的檢測(cè)。齒輪、葉片、曲線曲面、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)等。主要算法是最小二乘法。坐標(biāo)系的概念制定了正向的直線稱為軸，加入刻度后稱為數(shù)軸?？梢员硎军c(diǎn)的1D位置。123在平面上選定兩條互相垂直的數(shù)軸，分別指定這兩條數(shù)軸的正向，把兩數(shù)軸的交點(diǎn)稱為原點(diǎn)，形成一個(gè)平面（直角）坐標(biāo)系（2D）。分為四個(gè)象限。OXYⅡ（－，＋）Ⅰ（＋，＋）Ⅲ（－，－）Ⅳ（＋，－）三條互相垂直的坐標(biāo)軸和三軸相交的原點(diǎn)，構(gòu)成三維空間坐標(biāo)系（3D）。分為8個(gè)褂限。OZXYACBM(A,B,C)描述空間點(diǎn)空間的任意一點(diǎn)投影到三軸就會(huì)有三個(gè)相應(yīng)的數(shù)值，有了三軸相應(yīng)數(shù)值，就對(duì)應(yīng)空間點(diǎn)。即把點(diǎn)用數(shù)字描述?？臻g坐標(biāo)系有8個(gè)褂限，用不同正負(fù)號(hào)組合可以分辨出點(diǎn)的空間所在的褂限和位置。

有三個(gè)工作（投影）平面XY、YZ、XZ可以進(jìn)行點(diǎn)（元素）的投影。

坐標(biāo)系可以根據(jù)需要進(jìn)行平移、旋轉(zhuǎn)。XYZOXOZXOYYOZXYZOXOZXOYYOZXYZOXOZXOYYOZXYZOXOZXOYYOZXYZOXOZXOYYOZXYZOXOZXOYYOZ坐標(biāo)測(cè)量機(jī)中的坐標(biāo)系

原始坐標(biāo)系（開機(jī)時(shí)的坐標(biāo)系，沒有意義）。機(jī)器坐標(biāo)系（回機(jī)器零位后的坐標(biāo)系，又稱機(jī)器坐標(biāo)系）。零件坐標(biāo)系（利用零件的基準(zhǔn)建立的坐標(biāo)系）。

零件坐標(biāo)系的意義找正零件（零件的放置與機(jī)器坐標(biāo)系不平行）；建立零件基準(zhǔn)；指出零件放置的位置，運(yùn)行程序；使零件與CAD模型坐標(biāo)系一致；零件坐標(biāo)系可以根據(jù)需要建立若干個(gè)。

矢量“矢量”的概念兩種量：數(shù)量（質(zhì)量、溫度、時(shí)間、密度、面積、體積）;矢量（力、速度、加速度）。

矢量的數(shù)學(xué)概念幾何矢量：在空間有一定長(zhǎng)度和一定方向的線段。簡(jiǎn)稱“矢量”。

XYZOXOZXOYYOZ矢量的投影、矢量的坐標(biāo)、單位矢量矢量在坐標(biāo)軸上的投影，稱為矢量在坐標(biāo)軸上的分解，又稱為矢量的坐標(biāo)。通過矢量的坐標(biāo)，可以知道矢量的空間方向。單位矢量：長(zhǎng)度為“1”單位長(zhǎng)的矢量叫“單位矢量”。測(cè)量機(jī)中使用的矢量都是單位矢量。XYZOABCMP矢量的例子XYZO(1，0，0)(0，-1，0)α=β=γ=54.73561Sin54.73541=0.8164950.816×cos45=0.5773(-0.577,0.577,0.577)矢量的用途：測(cè)頭的觸測(cè)（回退）方向；面的法矢；線的方向矢量；圓柱軸線的方向矢量；圓錐的軸線矢量；等等。測(cè)量軟件如何描述幾何元素

面，均值點(diǎn)、法向矢量。線，均值點(diǎn)、方向矢量、工作平面（投影面）。

圓，圓心、直徑（半徑）、工作平面（投影平面）。圓柱，均值點(diǎn)（軸線上）、直徑（半徑）、軸線方向矢量。圓錐，錐頂點(diǎn)、錐角（半角）、錐的軸線矢量。球，球心、直徑（半徑）。圓、圓柱、圓錐、球有內(nèi)、外之分。公差的概念公差分類被測(cè)要素誤差分類誤差項(xiàng)目公差符號(hào)單一要素形狀誤差直線度誤差平面度誤差圓度誤差圓柱度誤差單一要素或關(guān)聯(lián)要素形狀和位置誤差輪廓誤差線輪廓度誤差面輪廓度誤差關(guān)聯(lián)要素位置誤差定向誤差平行度誤差垂直度誤差傾斜度誤差定位誤差同軸度誤差對(duì)稱度誤差位置度誤差跳動(dòng)圓跳動(dòng)全跳動(dòng)直線度平面度圓度圓柱度線輪廓度面輪廓度線平行度面平行度垂直度線傾斜度面傾斜度同軸度對(duì)稱度