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坐标测头技术及应用

时间:2019-03-03 06:23:57 来源: 万达娱乐官网 作者:匿名


探针系统是由探针及其附件组成的系统。探头是一种信号机构,用于测量测量机器的测量部分。它可以输出切换信号或输出比例模拟信号。它是坐标测量机的关键部件。探头的精度决定了测量机的测量可重复性和精度。近年来,坐标探针技术发展迅速,特别是扫描探针和非接触探针。

一,探针的分类

触发探针

触发探针:,也称为开关探针,是最基本和最常用的探针类型。触发探测器的主要任务是在检测到部件时发出锁存信号,并实时锁定测量的表面坐标点的三维坐标值。触发探头根据工作原理分为三种类型::机械开关探头,应变片开关探头和压电陶瓷开关探头。

2.连续扫描探针

扫描探头:也称为探头探头或模拟探头,这些探头不仅可用作触发探头,更重要的是输出与主轴偏转成比例的信号(模拟电压或数字信号由计算机读取,测量机的三维坐标信号,以获得检测点的三维坐标。这种类型的探头扫描具有高点率,离散点的测量可以确定点的法线方向位于,因此它更适合测量表面。

3.激光探头

激光探头的原理是简单的光学三角测量。半导体激光器和CCD探测器是关键部件。当测量机连续移动时,它将获得一条扫描线。考虑到实际问题,例如阻挡部件上可能的台阶表面,内部光路的设计具有不同的解决方案。在这个简单的原理中,如果将光源改变为线激光并且将CCD改变为表面阵列,则产生线扫描激光探针,即,当测量机连续移动时获得扫描带。

4.光学视频探头

光学视频探头或视觉探头实际上是一种CCD摄像机,它通过摄像机对部件表面进行成像,并通过数据图像分析提取测量元件。这种探针通常伴有照明源以确保足够的成像亮度。光学视频探头的主要应用领域是二维部件的测量。它是工具显微镜和双轴CNC测量机的标准探头。在坐标测量机上使用,它可以用作附加功能,以实现非接触式双坐标测量任务。

二,测量机的多头支持技术

坐标测量机支持多探头的主要技术包括两个方面,一个是系统的集成,另一个是探头的快速互换性。

系统的集成意??味着电缆,控制系统和软件包可以与测量机的标准配置统一。如果无法进行系统集成,则探头的控制系统,软件及其电缆和测量机的标准系统形成并联配置。探头的快速互换性是指探头和测量机的电气和机械接口是否可以快速安装和拆卸。在这两个方面,不同的测量机制造商之间确实存在很大差异。

使用多探头坐标测量机购买时,用户应注意区分制造商提供的坐标测量机探头的工作模式。:是集成和外部的。

集成探针系统包括测量软件包中的探针选择。它只需要通知控制系统启用其相应的驱动模块,并与标准触发探针共享统一的硬件和软件资源。

插件探针系统采用专门开发的PC软件实现其驱动模块和数据处理,完全断开标准软件包的连接。这样性能要低得多。首先是驱动程序模块在多任务环境中运行,实时控制很差。另一方面,其数据处理功能相对简单,无法与标准测量软件包进行比较。

有两种方法可以在CMM中安装集成的多探头。一种是快速自动替换类型,例如,PH10头与触发探针共享;另一个与触发探针平行固定安装,形成所谓的“复合”测量机。

两种测量机的主要区别在于,在快速自动更换模式下,多探头测量功能不会相互影响。在触发探针模式下,它是标准坐标测量机;在视频探测模式下,它成为一款专业的光学测量机。 “复合”的最大问题是不同探针之间的干扰,因为每个探针都有一定的体积。当一个人工作时,另一个人成为障碍,直接影响工件的可接近性。同时,由于空间错位,两种模式下的测量范围不一致,即复合测量功能只能在中间区域实现。三,各种探针的应用领域

协调测量机支持各种探头的能力正在迅速发展,使得相当多的用户,尤其是新手用户的新用户在选择时感到困惑。我不知道应该使用什么探针配置,但不同。探针配置再次与成本密切相关。始终正确的原则是根据应用领域进行区分和选择。以下提供一些参考指南。

1.传统的形状公差测量

接触式触发探头仍然是大多数测量机用户的选择。接触式触发探头具有精度高,价格低的优点,可以实现该点的所有测量要求。它是大多数测量机的标准配置。

2.轮廓测量

除了传统的尺寸和几何公差外,如果有轮廓测量,例如产品盖,模具等,建议使用接触式扫描探针。

3.反向测量小零件

点扫描激光探头用于形状复杂的小零件。例如,当小家电外壳和手工艺品相反时,成本低并且自动化程度高。

4.反向测量大型零件

这主要是指对诸如汽车或摩托车的大型产品的外罩或型号的反向测量。效率非常重要,需要专业的扫描点工具。激光探针比触发探针精确得多,数量级差异很大,因此测量应用非常有限。

5.二维小孔和平面图案部分

这些产品是光学成像探头的典型应用,例如印刷电路。值得强调的是,复合探针测量机也是一种光学模式的二维测量机,因为它的透镜方向是固定的。虽然可以将Z轴移动到不同的高度,但根据机器分类,它只能被称为两个轴半。

6.软材料部件的测量

某些材料无法使用测头进行测量。例如,即使在小的测量力下,蜡模,座垫等也可能变形或损坏。在这种情况下,仅使用激光探针。

第四,开发多探针系统

从坐标测量机的应用来看,接触式探头仍然是最重要和最成熟的技术,其测量对象,使用方法和检测标准已经明确定义。

对于非接触式探头,尤其是激光探头,评估技术仍处于开发阶段,目前尚无统一的国际标准来定义其精度定义和验收方法。因此,各公司公布的准确度指标不具有可比性。非接触式探头应用领域的发展仍是未来的热门话题,例如,如何从单点采集功能到几何特征测量开发激光扫描探针;如何改进视频探头从二维图形测量到三维零件测量;如何使用触发扫描探针实现高效,高精度的反向搜索点。在这方面,意大利DEA公司领先并拥有新产品。

坐标测量机的应用领域正在迅速扩大。从测量室检测,生产过程检测和逆向工程,它将成为未来数字化制造系统的重要设备。多探针技术的发展是这一发展的必然要求。我们相信随着探头技术和软件技术的提高,坐标测量机将成为真正的通用测量工具。

[关键词]坐标探针,扫描探针,应用,国家标准材料网络

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