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关节臂测量机的解决方案以及系统功能
- 2019-01-31-

关节臂测量机是一直新型结构的三坐标测量机,上世纪90年代开始商用、本世纪初进入我国市场。关节臂测量机通常由三段高稳定性材质的臂、连接臂的三个活动关节和测头组成。其中从底座开始,一端为固定臂,它安于任意基座上支撑测量机所有部件(内有控制电路),另外两段活动臂可运动于空间任意位置,以适应测量需要,其中一段为中间臂,一个为前臂,前臂末端接第七轴,第七轴可安装测头(硬测头或激光扫描测头)。臂之间、前臂与末端及测头之间均为关节式连接,可作空间回转,而每个活动关节装有相互垂直的高分辨率回转角传感器,可测量各个臂和测头在空间的位置。


每个关节的回转中心和相应的活动臂构成一个极坐标系统,回转角即极角由圆分度传感器测量,而活动臂两端关节回转中心距离为极坐标的极径长度,故关节臂标测量机系统是由三个串连的极坐标系统组成,当测头与被测件接触时(或激光扫描头扫描测量时),测量系统可给出测头在空间的三维位置信号,测头与被测件在不同部位接触时,根据所建立的测量数学模型,由计算机给出被测参数实际值。


关节臂测量机主机主体材料采用碳素纤维,该材料具有重量轻、强度高、变形小的特点,主要起支撑作用;各关节是由精密制造的回转轴系构成,每个关节安装有角度编码器;数据采集电路固定在仪器底座空间部分,完成角度编码器的信号采集并处理;数据处理模块通过USB接口与上位机软件进行通讯,采样开关完成对信号的触发。关节臂系统通常通过磁力底座或螺杆与铁质平板、三脚架、铸铁平台连接固定,测量时,关节臂系统与被测对象不能有相对移动。


由于关节臂测量机具有高度灵活性,而且臂身采用高稳定性的碳素纤维材料、再加上系统根据环境温度再进行有效补偿,使得关节臂测量机可以在一般环境下使用,被越来越广泛应用到现场测量(特别是检具、工装、生产线调整等,关节臂测量机被广泛使用),配接三维激光扫描测头时可以完成三维非接触式扫描。


关节臂测量机的系统功能

现场测量:可用于车间现场或计量实验室,在现场进行测量。

重大物体测量:对模具、大型机器、飞机、汽车等大或重的产品的三坐标测量。

在线检测:传统设备无法比拟的柔性。

设备检修:可用于大型设备如飞机、汽车、潜艇、发电机等变形或磨损的检测。

质量检测:对产品进行计算机辅助检测,可及时发现产品与原始设计间的误差,以便改进产品设计和制造工艺,提高产品质量。


关节臂测量机的适用行业

汽车零配件、模具、钣金件、塑料制品、运动器材、玻璃制品、陶瓷、航空等的快速检测及产品开发。

车身装配、通用机械装配等制造质量控制等的三坐标测量及误差检测。

古董、艺术品、雕塑、卡通人物造型、人像制品等的快速原型制作。

汽车整车现场测量和检测。

人体形状测量、骨骼等医疗器材制作、人体外形制作、医学整容等。