三坐標測量機發展史

scanner

三坐標測量機

三坐標測量機(Coordinate Measuring Machine, CMM)是指在一個六面體的空間范圍內，能夠表現幾何形狀、長度及圓周分度等測量能力的儀器，又稱為三坐標測量儀或三次元。

三坐標測量儀的結構

　　三坐標測量儀有不同的操作需求、測量范圍和測量精度，這些對選用三坐標測量儀是很重要的。各種類型的三坐標測量儀結構外形敘述如下：

1. 移動橋架型(Moving bridge type)

　　移動橋架型為最常用的三坐標測量儀的結構，軸為主軸在垂直方向移動，廂形架導引主軸沿水平梁在方向移動，此水平梁垂直軸且被兩支柱支撐于兩端，梁與支柱形成“橋架”，橋架沿著兩個在水平面上垂直和軸的導槽在軸方向移動。因為梁的兩端被支柱支撐，所以可得到最小的撓度，且比懸臂型有較高的精度。

2. 床式橋架型(Bridge bed type)

　　床式橋架型，軸為主軸在垂直方向移動，廂形架導引主軸沿著垂直軸的梁而移動，而梁沿著兩水平導軌在軸方向移動，導軌位于支柱的上表面，而支柱固定在機械本體上。此型與移動橋架型一樣，梁的兩端被支撐，因此梁的撓度為最少。此型比懸臂型的精度好，因為只有梁在軸方向移動，所以慣性比全部橋架移動時為小，手動操作時比移動橋架型較容易。

3. 柱式橋架型 (Gantry type)

　　柱式橋架型，與床式橋架型式比較時，柱式橋架型其架是直接固定在地板上又稱為門型，比床式橋架型有較大且更好的剛性，大部分用在較大型的三坐標測量儀上。各軸都以馬達驅動，測量范圍很大，操作者可以在橋架內工作。

4. 固定橋架型 (Fixed bridge type)

　　固定橋架型，軸為主軸在垂直方向移動，廂形架導引主軸沿著垂直 軸的水平橫梁上做 方向移動。橋架 ( 支柱 ) 被固定在機器本體上，測量臺沿著水平平面的導軌作 軸方向的移動且垂直于和軸。每軸皆由馬達來驅動，可確保位置精度，此機型不適合手動操作。

5. L 形橋架型 (L-Shpaed bridge type)

　　L 形橋架型，這個設計乃是為了使橋架在 軸移動時有最小的慣性而作的改變。它與移動橋架型相比較，移動組件的慣性較少，因此操作較容易，但剛性較差。

6. 軸移動懸臂型 (Fixed table cantilever arm type)

　　 軸移動懸臂型， 軸為主軸在垂直方向移動，廂形架導引主軸沿著垂直 軸的水平懸臂梁在軸方向移動，懸臂梁沿著在水平面的導槽在軸方向移動，且垂直于軸和軸。此型為三邊開放，容易裝拆工件，且工件可以伸出臺面即可容納較大工件，但因懸臂會造成精度不高。此型早期很盛行，現在已不普遍。

7. 單支柱移動型 (Moving table cantilever arm type)

　　單支柱移動型，軸為主軸在垂直方向移動，支柱整體沿著水平面的導槽在 軸上移動，且垂直軸，而軸連接于支柱上。測量臺沿著水平面的導槽在軸上移動，且垂直軸和軸。此型測量臺面、支柱等具很好的剛性，因此變形少，且各軸的線性刻度尺與測量軸較接近，以符合阿貝定理。

8. 單支柱測量臺移動型(Single column xy table type)

　　單支柱測量臺移動型，軸為主軸在垂直方向移動，支柱上附有 軸導槽，支柱被固定在測量儀本體上。測量時，測量臺在水平面上沿著軸和軸方向作移動。

9. 水平臂測量臺移動型(Moving table horizontal arm type)

　　水平臂測量臺移動型，廂形架支撐水平臂沿著垂直的支柱在垂直( 軸 )的方向移動。探頭裝在水平方向的懸臂上，支柱沿著水平面的導槽在 軸方向移動，且垂直 軸，測量臺沿著水平面的導槽在 軸方向移動，且垂直于軸和 軸。這是水平懸臂型的改良設計，為了消除水平臂在 軸方向，因伸出或縮回所產生的撓度。

10. 水平臂測量臺固定型 (Fixed table horizontal arm type)

　　水平臂測量臺固定型，其構造與測量臺移動型相似。此型測量臺固定， 、 軸均在導槽內移動，測量時支柱在 軸的導槽移動，而軸滑動臺面在垂直軸方向移動。

11. 水平臂移動型 (Moving ram horizotal arm type)

　　水平臂移動型， 軸懸臂在水平方向移動，支撐水平臂的廂形架沿著支柱在 軸方向移動，而支柱垂直 軸。支柱沿著水平面的導槽在軸方向移動，且垂直 軸和 軸，故不適合高精度的測量。除非水平臂在伸出或回收時，對因重量而造成的誤差有所補償。目前應用在車輛檢驗工作。

12. 閉環橋架型 (Ring bridge type)

　　閉環橋架型，由于它的驅動方式在工作臺中心，可減少因橋架移動所造成沖擊，為所有三坐標測量儀中最穩定的一種。

      經過時代的發展三坐標機已經成為檢測的重要工具之一，目前逆向工程技術大多應用結構光學、激光技術進行三維掃描，逐漸取代了三坐標點記錄逆向設計的方法。

gushuaiqi17

怎么沒圖呢？

scanner

gushuaiqi17 發表于 2012-10-24 13:04
1 N* u0 Y  ^$ B怎么沒圖呢？

圖片部分不太好找，而且大多都有廣告附上，所以沒有可以查找編輯

揚揚楊

總結性很強嗎，但是它相對于其他的測量方式精度哪個好呢？？

jianchaoljc

三維掃描儀和三坐標那個精度更好些？

shiliuyi

jianchaoljc 發表于 2012-10-24 18:18
& l7 j- X, H: I# I三維掃描儀和三坐標那個精度更好些？

, S9 x2 |  g" ^" n1 M, c6 T. R- p三坐標的應該高一些，但是精度不會差太多。而且三維掃描儀應用更靈活，比如測量軟的，高溫的。綜合我感覺還是三維掃描儀好點

libonan

我見過，我見過，三坐標很大的，而且環境要求很嚴格，我之前跟著師傅安裝過，不過調試的工作我不會，看著師傅做調試，真是個費勁活，以后不知道會不會改進。

小魚一只

我覺得你總結的好專業……好好呀…………以后我有問題可以請教你了

scanner

揚揚楊 發表于 2012-10-24 17:29
總結性很強嗎，但是它相對于其他的測量方式精度哪個好呢？？

就測量而言，還是三坐標的精度相對高一些。卡尺什么的就先不說了。逆向檢測這個領域中目前比較新型的是三維檢測，屬于面掃描。能給出質量連續誤差分析。三坐標精度在特定的運行條件下精度高。屬于點掃描形式。根據行業不同，才能分析出測量方式的好壞

Mr.zhang先生

謝謝樓主的總結啊，最近我正想學習三坐標的使用呢，有了你的總結，我就很方便學習了，以后有什么活可以找我。