單臂三維測量劃線(xiàn)測量機（案例）

I．技術(shù)描述

一、系統配置

 說(shuō)明：型號中C指三軸均使用原裝***日本SONY磁柵，T2指X方向導向使用德國HIWIN機床專(zhuān)用雙直線(xiàn)導軌（臺灣生產(chǎn)），J指含數據通訊接口。

以上配置可形成獨立的“T”型的測量和劃線(xiàn)主體，形成有效測量范圍為：3500(x)×1600(y)×2000(z)mm的系統，能對各種零件、結構件、覆蓋件、模具及工裝夾具等進(jìn)行檢測、劃線(xiàn)和測繪開(kāi)發(fā)。

二、技術(shù)指標（L為測量長(cháng)度，單位為m）

  1．X軸有效行程（長(cháng)度）：  3500 mm

  2．Y軸有效范圍（寬度）：  1600 mm

  3．Z軸有效行程（高度） ：  2000 mm

  4．單軸定位精度： ±（0.03+0.03L）mm （其中L為測量長(cháng)度，單位為m）

  5．空間測量精度：±（0.05+0.05L）mm

  5．重復精度：     0.02mm

  6．最小讀數：     1um

  7．顯示位數：     每個(gè)坐標7位

三、系統結構及功能

1、機械部份

l  測量?jì)x主機系統采用全封閉結構的設計，加上二十多年生產(chǎn)經(jīng)驗，現已形成了***的工藝調校技術(shù)。有效地消除運動(dòng)縫隙，從主體結構上很好地保證了測量的精度和測量的重復性。

l  測量?jì)x的主要部件（立柱、頭架、水平臂）采用超硬質(zhì)鋁合金材料，經(jīng)過(guò)長(cháng)期自然時(shí)效和加工過(guò)程中人工時(shí)效，再加上獨特的加工工藝。這樣一方面使零件的尺寸精度和幾何精度穩定性好，從而保證各坐標測量的精度和重復性；另一方面又使主機運動(dòng)起來(lái)輕便、靈活，從而很好地降低了操作者的勞動(dòng)強度。

l  主機頭架運用獨特的深孔加工技術(shù)，立柱內孔用整根棒料一次加工完成，能夠有效地確保立柱內孔的加工精度，從而很好地消除了配重上下運動(dòng)中對測量過(guò)程引起的不利影響；

l  Y方向水平臂采用中心鋼制支撐結構，一方面大大增強了懸臂的剛性，另一方面有效地消除Y方向水平臂的撓度形變；

l  立柱和懸臂采用硬質(zhì)陽(yáng)極硬化處理，此工藝在成都飛機制造廠(chǎng)參照航空航天器的標準完成表處理，有效增強了儀器耐磨性和使用壽命；

l  X方向采用加高手輪，人性化設計，使操作更便利。

l  X軸導向方式為德國HIWIN機床“工”字形專(zhuān)用直線(xiàn)導軌。該直線(xiàn)導軌系統摩擦系數�。�可減小到1/50），運動(dòng)靈活（扭距可減小到1/10），精度高（導向精度小于0.03mm/4m）；而且由于這種滾動(dòng)摩擦受力均勻，運動(dòng)摩擦能量小，摩擦損耗少，因而可長(cháng)時(shí)間保持導向精度；該直線(xiàn)導軌系統安裝簡(jiǎn)單，調試方便，可在保證精度的同時(shí)大幅度縮短工期。因此相對于普通軸承導向，該結構穩定性好，精度高，運動(dòng)靈活，安裝維護簡(jiǎn)單，防塵，壽命長(cháng)等特點(diǎn)；（見(jiàn)圖一：）

圖一、直線(xiàn)導軌                  圖二、SONY磁柵

各軸傳感器采用進(jìn)口原裝德國的SIKO 磁柵；

l  測量劃線(xiàn)機具有方便的現場(chǎng)自行校驗定標功能，通過(guò)改變設備的參數來(lái)修正大范圍溫度變化對設備的影響，從而保證儀器在不同的環(huán)境下測量數據的真實(shí)可靠；

2、電氣部份

l  電器控制箱采用美國摩托羅拉公司研制的MCS51系列微處理器進(jìn)行設計，電路設計及排版上采用高度集成方案，全部芯片及外圍元件都集中在一塊電路板上，經(jīng)72小時(shí)通電、環(huán)境變化等老化檢驗后，能把故障率控制在極低的水平。

 l  將計算機主機和顯示器安裝在主機上，隨著(zhù)主機一起移動(dòng)，從而使操作人員不用在機器和PC機間跑來(lái)跑去，效率更高，從而達到一個(gè)人就可以輕松操作機器的目的。

l  數顯能顯示X、Y、Z坐標值，電器箱可實(shí)現座標平移、線(xiàn)性修正、公／英制轉換、測點(diǎn)次數顯示、數據打印等功能。

l  現場(chǎng)自行校驗定標功能，可以根據溫度大范圍的變化修正機箱的參數，保證在此溫度環(huán)境下測量的數據真實(shí)可靠。

l  軸性、極性變換：可以通過(guò)面板上功能鍵設置達到X、Y、Z三軸顯示任意互相轉換的功能；可以實(shí)現每個(gè)坐標軸的正、負方向按用戶(hù)要求設定。

l  程序手段功能：設置了存儲/恢復功能鍵，可以存儲和讀取當前測量點(diǎn)的坐標值，進(jìn)行測尖的快速定位，而不需要每次都回到坐標原點(diǎn)進(jìn)行測尖校正。

l  讀取不良警報功能：當發(fā)生讀數頭被鐵屑等阻擋、讀數位置不正確、讀數速度過(guò)快等可能導致讀取數據不良時(shí)，控制箱內蜂鳴器會(huì )鳴警告音。

l  手動(dòng)觸發(fā)器開(kāi)關(guān)：手動(dòng)觸發(fā)開(kāi)關(guān)安置在數控箱上，可以手動(dòng)觸發(fā)進(jìn)行測點(diǎn)數據采集。

l  程控器編號的動(dòng)作設定：：可以通過(guò)設定使測量點(diǎn)數以遞增或遞減或不變的方式顯示，并可以設定需要采集點(diǎn)的數量。

l  數據顯示頭：（見(jiàn)圖四），數據顯示頭安裝在主機的頭架上，隨著(zhù)主機一起運動(dòng)，能分別顯示X、Y、Z三軸的絕對坐標系值和相對坐標系值，方便劃線(xiàn)和測量時(shí)，操作人員讀數。

圖四、數據顯示頭

3、精密萬(wàn)向電子測頭部份

采用英國Renishaw MCP型精密電子測頭。MCP五方向感應測頭，任意三維方向測量時(shí)具有保護行程。防止誤操作時(shí)對測頭的損壞。

技術(shù)參數:

l  感應方向            ：5 ways, ± X, ± Y, +Z 

l  雙向重復性          ：0.75 μm

l  萬(wàn)向節式測頭連接座：共三個(gè)關(guān)節，旋轉方向的兩個(gè)關(guān)節轉動(dòng)都可達±180°，擺動(dòng)方向的關(guān)節轉動(dòng)可達±112°。

l  測頭座的連接桿和主機連接緊固方式采用手柄螺紋旋緊方式。

測桿組

測頭加長(cháng)桿組件

標準校驗球：30mm標準鋼球

4、專(zhuān)用工作導軌、平臺：

l  工作平臺采用一塊4000×3000×250mm的鑄鐵平臺構成，作為主機和放置被測工件用；工作平臺平面度符合JB/T7974-1999一級標準，參照JJG117-91中的內容進(jìn)行檢測；

5、三維測量軟件系統—ZCRCAD（國內唯一具備圖形測量功能的測量軟件）

5.1 新一代CMM手動(dòng)版測量軟件，提供給用戶(hù)一套完整的解決方案，功能極為強大。

5.2 完全的三維圖形化測量功能，測頭軌跡動(dòng)態(tài)模擬，測量元素完全可視化，支持視圖縮放、動(dòng)態(tài)旋轉、圖形選取等功能。

5.3 可直接在主機面板上操作刪點(diǎn)確認，而不必在計算機和測量機間跑來(lái)跑去，大大提高了效率，更可將工件坐標系數值發(fā)送到主機數顯屏連續顯示，方便用戶(hù)測量。

5.4 豐富的元素測量、元素計算、元素構造及形位公差測量，滿(mǎn)足用戶(hù)的測量要求。

5.5 可以測量包括點(diǎn)、線(xiàn)、面、圓、球、圓、圓柱、圓錐、橢圓、方槽、圓槽等所有特征，并可評價(jià)直線(xiàn)度、平面度、圓度、球度、圓柱度、圓錐度、平行度、垂直度、傾斜度、同軸度、對稱(chēng)度、位置度等多種形位公差。

5.6 可以由其它元素構造新元素，甚至可以直接將CAD特征元素直接轉換為測量元素�？梢杂嬎憔嚯x、角度、投影、求交、分中等，每種包括多種選項。

5.7 理論數據既可直接輸入，也可從圖形中直接選取。

5.8 強大的坐標系功能支持3-2-1建坐標、3點(diǎn)找正、*多點(diǎn)找正等，解決復雜零部件測量找正問(wèn)題。所建坐標與CAD坐標系完全兼容，支持多坐標系管理、坐標系旋轉、平移等編輯功能

5.9 自學(xué)習功能可以記錄下測量處理過(guò)程，形成DMIS程序，并可對程序進(jìn)行編輯和修改、執行。對于批量件的檢測，極為有效和必要。

5.10 完整的輸出方案，可選擇打印出完整的文本報告、EXCEL報表、圖形報表。

 5.11 測量結果可輸出為IGES格式到其它CAD軟件，進(jìn)行逆向測繪設計，并可利用CAD平臺直接進(jìn)行常規設計處理。

5.12提供二次開(kāi)發(fā)服務(wù)，可按用戶(hù)需要添加定制程序。

6、微機系統配備要求：

l  計算機配置要求為：品牌機PⅣ2.8GHZCPU，300G硬盤(pán)，1024M內存，512M以上獨立顯寸的顯卡，標準鍵盤(pán)，17″彩顯，鼠標，網(wǎng)卡；

l  預裝中文版WINDOWS2000操作系統及OFFICE2000等字處理軟件；

l  A4噴墨打印機。

四、適應環(huán)境

1． 系統可以在開(kāi)敞式車(chē)間現場(chǎng)工作；

2． 若系統臨近振動(dòng)源，安裝地基四周應設防震隔離溝；

3． 該系統的工作溫度：10～35℃；最佳工作溫度在20℃±2℃；

4． 電源電壓：Ac220V±15%，50HZ，接地電阻≤5Ω；

5． 相對濕度：<80%

五、安裝及調試

1、安裝見(jiàn)《單臂三維測量劃線(xiàn)儀安裝示意圖》，圖中所標尺寸為系統最小使用空間，專(zhuān)用工作導軌及平臺用戶(hù)必須按照所附示圖中的要求施工。（合同簽定后一周內由供方提供）

2、調試由供方負責，但需方應負責設備的現場(chǎng)下貨及搬運就位工作。

六、技術(shù)資料及圖紙文件

1.《單臂三維測量劃線(xiàn)機使用說(shuō)明書(shū)》   1份

2.《系列軟件操作手冊》     1份

3.  產(chǎn)品出廠(chǎng)質(zhì)量合格證和保修憑證  各1份

4.《CHXY系統的裝箱單》   1份

七、設備驗收

需方驗收的原則按《單臂三維測量系統驗收大綱》或《技術(shù)協(xié)議》進(jìn)行驗收。

l  按驗收大綱的內容（包含技術(shù)協(xié)議中所約定的所有的技術(shù)參數）對交付設備逐項作全面的檢測，無(wú)異議后，需方簽署設備合格終驗收報告。

八、培訓和服務(wù)條款

供方及時(shí)按用戶(hù)要求的質(zhì)量和時(shí)間供應標的設備的備件，并及時(shí)為用戶(hù)所在地解決設備出現的問(wèn)題。負責用戶(hù)管理人員、維護人員及操作人員的設備培訓，培訓內容包括機械部分、電氣部分、軟件部分；培訓達到以下要求：設備管理人員能掌握設備的基本工作原理、設備的基本組成及結構、設備正常維護的方法及技能；設備維護人員掌握設備的基本組成及結構、設備正常維護的方法及技能；設備操作人員熟練設備的操作，掌握設備正常維護的方法及技能。

培訓

l  培訓地點(diǎn)：需方所在地

l  培訓人數:2~3人（注：供方建議需方在安排接受培訓的測量機操作人員時(shí)應選用有計量基礎知識、計算機應用知識及英語(yǔ)基礎的人員。）

l  培訓周期不多于7個(gè)工作日

l  培訓內容見(jiàn)《培訓大綱》

l  培訓完成后操作人員應持證上崗

售后服務(wù)

l  全套系統交驗后，質(zhì)保期為一年，在此期間若出現任何非人為原因的質(zhì)量問(wèn)題，供方負責維修，并免收費用。

l  主機系統中的數顯部分，質(zhì)保期結束后的一年內，若出現任何非人為原因的質(zhì)量問(wèn)題，供方負責維修或更換，并免收全部維修和配件費。

l  若出現質(zhì)量問(wèn)題，供方保證在接故障的傳真后，8小時(shí)內以書(shū)面或口頭的方式答復解決辦法，如果確需派員維修，24小時(shí)維修人員到達現場(chǎng)。

l  上述期限內，如果質(zhì)量問(wèn)題的產(chǎn)生是由于人為因素造成的，由需方與供方協(xié)商解決。保修期過(guò)后，能終身提供廣泛優(yōu)惠的技術(shù)支持和配件支持。

l  軟件兩年內供方免費升級，并負責終身維護，我所有自己的專(zhuān)業(yè)網(wǎng)站，如有軟件升級，會(huì )在網(wǎng)站上及時(shí)發(fā)布，并通知客戶(hù)。

l  供方長(cháng)期免費提供設備使用和維護技術(shù)方面的最新信息和技術(shù)資料。