三坐標(biāo)測量機(jī)測頭有哪些分類
發(fā)布時間:2020-05-19
三坐標(biāo)測量機(jī)的零配件一般包括探頭、控制板、加密鎖、測頭、測量系統(tǒng)、校準(zhǔn)球、電子計算機(jī)等。今日北瑞科信就跟大家聊一下有關(guān)三坐標(biāo)測量機(jī)測頭的歸類有什么。
三坐標(biāo)測量機(jī)有用測頭來撿取數(shù)據(jù)信號的,因此測頭的特性直接影響測量精度和精確測量高效率,沒有先進(jìn)的測頭就沒法充分運用測量機(jī)的作用。在三坐標(biāo)測量機(jī)里應(yīng)用的測頭,按構(gòu)造基本原理可分成電子光學(xué)式、機(jī)械式和電氣設(shè)備式等;而按精確測量方法又可分成接觸式和非接觸式兩大類。
1、電氣接觸式測頭 電氣接觸式測頭現(xiàn)階段已為絕大多數(shù)座標(biāo)測量儀所選用,按其原理可分成動態(tài)性測頭和靜態(tài)測頭。
(1)靜態(tài)測頭除具有觸發(fā)式測頭的開啟取樣作用外,還等于一臺袖珍型三坐標(biāo)測量機(jī)。測頭中有三維幾何量控制器,在測頭與工作表層觸碰時,在X、Y、Z三個方位均有相對的位移量輸出,進(jìn)而驅(qū)動伺服控制系統(tǒng)開展全自動調(diào)整,使測頭停在要求的位移量上,在測頭接近靜止的狀態(tài)下采集三維坐標(biāo)數(shù)據(jù),故稱為靜態(tài)測頭。靜態(tài)測頭沿工件表面移動時??墒冀K保持接觸狀態(tài),進(jìn)行掃描測量,因而也稱為掃描測頭。其主要特點是精度高,可以作連續(xù)掃描,但制造技術(shù)難度大,采樣速度慢,價格昂貴,適合于高精度測量機(jī)使用。目前由LEITZ、ZEISS和KERRY等廠家生產(chǎn)的靜態(tài)測頭均采用電感式位移傳感器,此時也將靜態(tài)測頭稱為三向電感測頭。
(2)動態(tài)測頭常用動態(tài)性測頭的測量桿安裝在芯體上,而芯體則根據(jù)三個沿圓上1200分布的鋼球放置在三對接觸點上,當(dāng)測桿沒有遭受精確測量力時,芯體上的鋼球與三對接觸點均維持觸碰,當(dāng)測桿的球形頂端與鋼件觸碰時,無論遭受X、Y、Z哪個方位的接觸力,最少會造成一個鋼球與接觸點擺脫觸碰,進(jìn)而造成電源電路的斷掉,造成階躍信號,根據(jù)計算機(jī)操縱取樣電源電路,將沿三個軸方位的座標(biāo)數(shù)據(jù)信息送至存儲芯片,供數(shù)據(jù)處理用。由此可見,測頭是在觸測表層的運動全過程中,一瞬間開展精確測量取樣的,故稱之為動態(tài)性測頭,也稱之為觸發(fā)式測頭。動態(tài)測頭構(gòu)造簡易、低成本,可用以髙速測量,但精密度略低,并且動態(tài)性測頭不可以以觸碰情況滯留在鋼件表層,因此只有對鋼件表層作離開的分步驟精確測量,不可以作連續(xù)的掃描精確測量。
4)可以探測工件上一般機(jī)械測頭難以探測到的部位。近年來,光學(xué)測頭發(fā)展較快,目前在坐標(biāo)測量機(jī)上應(yīng)用的光學(xué)測頭的種類也較多,如三角法測頭、激光聚集測頭、光纖測頭、體視式三維測頭、接觸式光柵測頭等。
2、機(jī)械接觸式測頭機(jī)械接觸式測頭為剛性測頭,依據(jù)其觸測位置的樣子,能夠分成錐形測頭、圓柱型測頭、球形測頭、半圓型測頭、點測頭、V型塊測一等。這種測頭的樣子簡易,生產(chǎn)制造非常容易,可是精確測量力的大小在于作業(yè)者的工作經(jīng)驗和專業(yè)技能,因而測量精度差、高效率低?,F(xiàn)階段除少數(shù)手動式測量儀還選用此類測頭外,絕大部分測量儀已已不應(yīng)用這類測頭。
3、電子光學(xué)測頭在大部分狀況下,電子光學(xué)測頭與被測物塊沒有機(jī)械觸碰,這類非接觸式精確測量具備一些突顯優(yōu)勢,主要體現(xiàn)在以下幾個方面
1)因為不會有測量力,因此合適于精確測量各種各樣軟的和薄的鋼件;
2)因為是非接觸測量,能夠?qū)︿摷韺娱_展迅速掃描儀精確測量;
3)大部分電子光學(xué)測頭具備較為大的測量范圍,它是一般接觸式測頭難以實現(xiàn)的;
4)能夠探測鋼件上一般機(jī)械測頭無法檢測到的位置。近些年,電子光學(xué)測頭發(fā)展趨勢較快,現(xiàn)階段在坐標(biāo)測量機(jī)里運用的電子光學(xué)測頭的類型也較多,如三角法測頭、激光器集聚測頭、光纖測頭、體視式三維測頭等。