提高三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)光學(xué)測(cè)頭性能的研究.pdf

1、三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)(CMM)是一種高效率的幾何量精密測(cè)量?jī)x器。隨著三坐標(biāo)測(cè)量技術(shù)的快速發(fā)展，對(duì)于現(xiàn)有的三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)光學(xué)測(cè)頭如何快速有效地提高性能就成為大家關(guān)心的熱點(diǎn)問題。本文以德國Mahr公司三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)為例，研究三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)光學(xué)測(cè)頭性能。Mahr三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)可同時(shí)配備接觸式測(cè)頭、圖像測(cè)頭和激光測(cè)頭，由于不同的測(cè)頭適合測(cè)量不同的元素，通過不同測(cè)頭間的使用配合，使得其比單一測(cè)頭的坐標(biāo)測(cè)量機(jī)更容易解決遇到的測(cè)量問題。但由于光學(xué)測(cè)頭的測(cè)量精度較接觸

2、式測(cè)頭測(cè)量精度低，應(yīng)用受到限制，這就大大影響了Mahr公司三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的推廣。如何提高三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)光學(xué)測(cè)頭的精度，更有效的擴(kuò)展其功能成為Mahr公司研究的關(guān)鍵問題。 由于德國Mahr公司三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)測(cè)量軟件對(duì)光學(xué)測(cè)頭的支持能力不強(qiáng)，還有很大的開發(fā)空間。經(jīng)Mahr公司與我系協(xié)商，就此現(xiàn)象展開研究工作，委托我方著力探索此問題的解決方案。本論文針對(duì)Mahr公司三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)光學(xué)測(cè)頭，分析其光學(xué)測(cè)頭測(cè)量原理，分別對(duì)圖像測(cè)頭和激光測(cè)頭進(jìn)行了

3、大量的實(shí)驗(yàn)測(cè)試，提出了改進(jìn)方法和適用范圍；針對(duì)三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)測(cè)量軟件對(duì)光學(xué)測(cè)頭的支持能力不強(qiáng)的現(xiàn)象，查閱大量參考文獻(xiàn)，開發(fā)了基于圖像測(cè)頭下的快速絲桿測(cè)量程序。 通過在Mahr公司三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)PCM650上進(jìn)行反復(fù)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，對(duì)新開發(fā)的測(cè)量程序方案進(jìn)行逐步求精優(yōu)化，最終實(shí)現(xiàn)了對(duì)絲桿各項(xiàng)參數(shù)的非接觸測(cè)量。該方法較傳統(tǒng)絲桿測(cè)量方法具有操作簡(jiǎn)單、測(cè)量快速的特點(diǎn)。該方法切實(shí)有效地?cái)U(kuò)展了圖像測(cè)頭的使用功能，提升了Mahr公司三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)PCM6