三坐標(biāo)接觸式掃描測頭在三坐標(biāo)測量機(jī)中的應(yīng)用原理
三坐標(biāo)掃描測頭能夠以每秒鐘數(shù)以百計(jì)的點(diǎn)進(jìn)行工件表面點(diǎn)數(shù)據(jù)的采集。三坐標(biāo)測量軟件從而可憑借這些點(diǎn)進(jìn)行特征形狀的評(píng)價(jià)，同時(shí)計(jì)算出其工件尺寸和位置。三坐標(biāo)掃描測頭還可以用類似觸發(fā)式測頭的方法進(jìn)行分離點(diǎn)數(shù)據(jù)的采集。
掃描測頭具有創(chuàng)新性的、輕質(zhì)量被動(dòng)式機(jī)械結(jié)構(gòu)(無電機(jī)或鎖定機(jī)械結(jié)構(gòu))，具有良好的自然頻率，從而適用于高速掃描。隔離光學(xué)計(jì)量系統(tǒng)，直接反映探針的偏移(不通過測頭結(jié)構(gòu)內(nèi)部的各軸)，使得精度更好，并具備快速的動(dòng)態(tài)響應(yīng)。具有多種配置和解決方案，從而可適用于各種尺寸和配置的測量機(jī)。
三坐標(biāo)掃描測頭提供了對(duì)于箱體類和復(fù)雜形狀工件高速輪廓數(shù)據(jù)采集的方法。
觸發(fā)式測頭是對(duì)工件表面進(jìn)行離散點(diǎn)數(shù)據(jù)的采集，掃描系統(tǒng)能夠連續(xù)采集大量表面點(diǎn)的數(shù)據(jù)，從而給出關(guān)于工件表面形狀清晰描述。掃描是在需要描述工件形狀或者是測量復(fù)雜形狀工件時(shí)的理想選擇。
為達(dá)到連續(xù)掃描測量的目的，在測頭設(shè)計(jì)、機(jī)器控制和數(shù)據(jù)分析方面需要采用截然不同的方法。
掃描系統(tǒng)是如何采集和進(jìn)行表面點(diǎn)數(shù)據(jù)的分析？
掃描測頭提供了連續(xù)的偏移輸出，從而得出相應(yīng)曲面位置信息。在掃描過程中，探針的測尖始終接觸特征表面并沿表面移動(dòng)，在移動(dòng)的同時(shí)采集數(shù)據(jù)信息。在整個(gè)測量過程中，探針的偏斜需要在測頭規(guī)定的范圍內(nèi)。
為獲得最好的結(jié)果，需要測頭與測量機(jī)控制系統(tǒng)的完美結(jié)合，并包括完善的過濾程序，從而獲得可使用的表面信息。掃描驅(qū)動(dòng)程序能夠適應(yīng)工件的表面，并可變換掃描速度以適應(yīng)表面曲率的要求(在平坦的表面運(yùn)動(dòng)速度快)并可對(duì)數(shù)據(jù)采集速率進(jìn)行調(diào)整(在表面形狀變化快的地方采集點(diǎn)更多)。
常用的三坐標(biāo)接觸式掃描測頭是英國RENISHAW公司生產(chǎn)的，主要有以下幾種：
1． SP25M三坐標(biāo)機(jī)掃描測頭
2． SP600M三坐標(biāo)機(jī)掃描測頭
3． REVO三坐標(biāo)機(jī)掃描測頭
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