三坐標(biāo)測量機(jī)的組成比較復(fù)雜，主要有機(jī)械部件、電氣控制部件、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成。平時(shí)我們在使用三坐標(biāo)測量機(jī)測量工件的同時(shí)，也要注意機(jī)器的保養(yǎng)，以延長機(jī)器的使用壽命。下面我們從三個(gè)方面說明三坐標(biāo)測量機(jī)的基本保養(yǎng)。

 

機(jī)械部件

      三坐標(biāo)測量機(jī)的機(jī)械部件有多種，我們需要日常保養(yǎng)的是傳動(dòng)系統(tǒng)和氣路系統(tǒng)的部件，保養(yǎng)的頻率應(yīng)該根據(jù)測量機(jī)所處的環(huán)境決定。一般在環(huán)境比較好的精測間中的測量機(jī)，我們推薦每三個(gè)月進(jìn)行一次常規(guī)保養(yǎng)，而如果用戶的使用環(huán)境中灰塵比較多，測量間的溫度濕度不能完全滿足測量機(jī)使用環(huán)境要求，那應(yīng)該每月進(jìn)行一次常規(guī)保養(yǎng)，對測量機(jī)的常規(guī)保養(yǎng)，應(yīng)了解影響測量機(jī)的因素：

一． 壓縮空氣對測量機(jī)的影響

      絕大多數(shù)測量機(jī)都是采用氣浮軸承使運(yùn)動(dòng)軸的運(yùn)動(dòng)無磨擦，其原理是將壓縮空氣從氣浮塊的小孔中噴出，在氣浮塊和導(dǎo)軌之間形成一定厚度的氣膜，這個(gè)氣膜使測量機(jī)的各軸運(yùn)動(dòng)時(shí)無摩擦，保證測量機(jī)正常的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和測量精度。從以上可以看出，氣浮塊的正常浮起狀態(tài)對于測量機(jī)的正常工作非常重要。

壓力對測量機(jī)的影響

      在正常工作壓力的前提下，氣浮塊的浮起間隙約6~10μm，空氣壓力的波動(dòng)會(huì)使氣浮塊的氣浮間隙變化，影響測量重復(fù)性。氣壓嚴(yán)重不足時(shí)，會(huì)使氣浮塊不能充分浮起造成與導(dǎo)軌摩擦，輕者影響測量機(jī)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和測量精度，重者會(huì)磨損導(dǎo)軌和氣浮塊,嚴(yán)重?fù)p壞測量機(jī)。Z 軸采用氣動(dòng)平衡的測量機(jī)在氣壓嚴(yán)重不足的情況下會(huì)造成Z 軸失衡下落的情況，非常危險(xiǎn)。所以要盡量保證測量機(jī)工2作壓力的穩(wěn)定。

(1)要選擇合適的空壓機(jī)，最好另有儲(chǔ)氣罐，使空壓機(jī)工作壽命長，壓力穩(wěn)定。
(2)空壓機(jī)的啟動(dòng)壓力一定要大于工作壓力。
(3)開機(jī)時(shí)，要先打開空壓機(jī)，然后接通電源。

2. 油和水對測量機(jī)的影響

      由于空壓機(jī)對空氣壓縮的同時(shí)會(huì)把空氣中的水分子和油分子壓縮成水和油，而且空壓機(jī)本身工作時(shí)也需要有潤滑油對其機(jī)構(gòu)進(jìn)行潤滑，也使得有一部分潤滑油進(jìn)入壓縮空氣。進(jìn)入壓縮空氣的水和油會(huì)隨著壓縮空氣進(jìn)入到平衡氣缸和氣浮塊。在測量機(jī)工作時(shí)水和油附著在導(dǎo)軌上，使導(dǎo)軌的直線度改變。當(dāng)測量機(jī)不工作時(shí)管道中的油滴可能堵塞氣浮塊的氣孔，使氣浮塊不能正常浮起，造成氣浮塊與導(dǎo)軌的摩擦，損壞測機(jī)并使氣管老化。管道中的水還會(huì)腐蝕氣浮塊和平衡氣缸。雖然測量機(jī)配置有油水分離器或前置過濾器，但是如果進(jìn)入管道的水和油太多，過濾器就會(huì)因飽和而無法過濾，使水和油能夠進(jìn)入測量機(jī)。為此必須采前置過濾的方法，盡量爭取在水和油進(jìn)入測量機(jī)之前過濾掉。

3. 對氣路的維護(hù)和保養(yǎng)

由于壓縮空氣對測量機(jī)的正常工作起著非常重要的作用，所以對氣路的維修和保養(yǎng)非常重要。其中有以下主要項(xiàng)目：

1. 每天使用測量機(jī)前檢查管道和過濾器，放出過濾器內(nèi)及空壓機(jī)或儲(chǔ)氣罐的水和油。
2. 一般3 個(gè)月要清洗隨機(jī)過濾器和前置過濾器的濾芯?？諝赓|(zhì)量較差的周期要縮短。因?yàn)檫^濾器的濾芯在過濾油和水的同時(shí)本身也被油污染堵塞，時(shí)間稍長就會(huì)使測量機(jī)實(shí)際工作氣壓降低，影響測量機(jī)正常工作。一定要定期清洗過濾器濾芯。
3. 每天都要擦拭導(dǎo)軌油污和灰塵，保持氣浮導(dǎo)軌的正常工作狀態(tài)。
4. 對測量機(jī)導(dǎo)軌的保護(hù)

測量機(jī)的導(dǎo)軌是測量機(jī)的基準(zhǔn)，只有保養(yǎng)好氣浮塊和導(dǎo)軌才能保證測量機(jī)的正常工作。測量機(jī)導(dǎo)軌的保養(yǎng)除了要經(jīng)常用酒精和脫脂棉擦拭外，還要注意不要直接在導(dǎo)軌上放置零件和工具。尤其是花崗石導(dǎo)軌，因其質(zhì)地比較脆，任何小的磕碰會(huì)造成碰傷，如果未及時(shí)發(fā)現(xiàn)，碎渣就會(huì)傷害氣浮塊和導(dǎo)軌。要養(yǎng)成良好的工作習(xí)慣，用布或膠皮墊在下面，保證導(dǎo)軌安全。工作結(jié)束后或上零件結(jié)束后要擦拭導(dǎo)軌。

 

二． 溫度對測量的影響

測量機(jī)是計(jì)量檢測儀器，它的正常工作溫度應(yīng)該是20℃±2℃。測量機(jī)的長度基準(zhǔn)-光柵是按照20℃修正的，測量機(jī)也是在這個(gè)溫度情況下裝配調(diào)試的，當(dāng)溫度偏離太大時(shí)會(huì)對測量精度造成很大影響。

1. 溫度是影響測量機(jī)精度的最大因素

在測量機(jī)的機(jī)房內(nèi)溫度自下而上是逐漸升高的，而且溫度每時(shí)每刻又都在變化。因此每個(gè)軸的光柵溫度零件溫度的差別就影響了測量機(jī)測量的精度。這是影響測量機(jī)精度的最大因素。在測量機(jī)軟件中可以用線性修正和溫度修正來針對現(xiàn)場檢定時(shí)的環(huán)境情況修正溫度影響。當(dāng)我們在使用測量機(jī)時(shí)要盡量保持測量機(jī)房的環(huán)境溫度與檢定時(shí)一致。另外電氣設(shè)備、計(jì)算機(jī)、人員都是熱源。在設(shè)備安裝時(shí)要做好規(guī)劃，使電氣設(shè)備、計(jì)算機(jī)等與測量機(jī)有一定的距離。測量機(jī)房加強(qiáng)管理不要有多余人員停留。高精度的測量機(jī)使用環(huán)境的管理更應(yīng)該嚴(yán)格。

2. 空調(diào)的風(fēng)向?qū)y量機(jī)溫度的影響

測量機(jī)房的空調(diào)應(yīng)盡量選擇變頻空調(diào)。變頻空調(diào)節(jié)能性能好，最主要的是控溫能力強(qiáng)。在正常容量的情況下，控溫可在±1℃范圍內(nèi)。由于空調(diào)器吹出風(fēng)的溫度不是 20℃，因此決不能讓風(fēng)直接吹到測量機(jī)上。有時(shí)為防止風(fēng)吹到測量機(jī)上而把風(fēng)向轉(zhuǎn)向墻壁或一側(cè)，結(jié)果出現(xiàn)機(jī)房內(nèi)一邊熱一邊涼，溫差非常大的情況。

空調(diào)器的安裝應(yīng)有規(guī)劃，應(yīng)讓風(fēng)吹到室內(nèi)的主要位置，風(fēng)向向上形成大循環(huán)（不能吹到測量機(jī)），盡量使室內(nèi)溫度均衡。有條件的，應(yīng)安裝風(fēng)道將風(fēng)送到房間頂部通過雙層孔板送風(fēng)，回風(fēng)口在房間下部。這樣使氣流無規(guī)則的流動(dòng)，可以使機(jī)房溫度控制更加合理。

3. 空調(diào)的開關(guān)時(shí)間對機(jī)房溫度的影響

許多用戶對測量機(jī)房的空調(diào)管理方法是：使用測量機(jī)時(shí)打開空調(diào)，用完即關(guān)閉。這種作法對測量機(jī)的精度有很大響。要保持測量機(jī)溫度與空氣溫度一致，需要恒溫24 小時(shí)以上，空調(diào)的即開即關(guān)使機(jī)房的溫度始終在變化，測量機(jī)的度也一直在變化中，此時(shí)機(jī)器處于一種不穩(wěn)定的狀態(tài)，精度會(huì)很差。在這種情況下應(yīng)盡量提高機(jī)房的保溫性能，每天早晨上班時(shí)打開空調(diào)，晚上下班再關(guān)閉空調(diào)。待機(jī)房溫度穩(wěn)定大約4 小時(shí)后，測量機(jī)精度才能穩(wěn)定。這種工作方式嚴(yán)重影響測量機(jī)的使用效率，在冬夏季節(jié)精度會(huì)很難保證。對測量機(jī)正常穩(wěn)定也會(huì)有很大影響。

4. 機(jī)房結(jié)構(gòu)對機(jī)房溫度的影響由于測量機(jī)房要求恒溫，所以機(jī)房要有保溫措施。如有窗戶要采用雙層窗，并避免有陽光照射。門口要盡量采用過渡間，減少溫度散失。機(jī)房的空調(diào)選擇要與房間相當(dāng)，機(jī)房過大或過小都會(huì)對溫度控制造成困難。

 

三． 濕度對測量機(jī)的影響

 

濕度對測量機(jī)的影響也是非常大的，濕度控制不當(dāng)將嚴(yán)重影響測量機(jī)壽命。

1. 濕度過大嚴(yán)重影響測量機(jī)的壽命

在南方濕度較大的地區(qū)或北方的夏天或雨季，當(dāng)正在制冷的空調(diào)突然被關(guān)閉后，空氣中的水汽會(huì)很快凝結(jié)在溫度相對比較低的測量機(jī)導(dǎo)軌和部件上，會(huì)使測量機(jī)的氣浮塊和某些部件嚴(yán)重銹蝕，影響測量機(jī)壽命。而計(jì)算機(jī)和控制系統(tǒng)的電路板會(huì)因濕度過大出現(xiàn)腐蝕或造成短路。如果濕度過小，會(huì)嚴(yán)重影響花崗石的吸水性，可能造成花崗石變形?；覊m和靜電會(huì)對控制系統(tǒng)造成危害。所以機(jī)房的濕度并不是無關(guān)緊要的，要盡量控制在 60%±5%的范圍內(nèi)。

2. 改變管理方式防止”假期綜合癥”

空氣濕度大、測量機(jī)房密封性不好是造成機(jī)房濕度大的主要原因。在濕度比較大地區(qū)機(jī)房的密封性要求好一些，必要時(shí)增加除濕機(jī)。往往在放假之后有許多測量機(jī)出現(xiàn)故障。其中很重要的一個(gè)原因是放假前的打掃衛(wèi)生。在打掃衛(wèi)生的過程中所有的水份都蒸發(fā)進(jìn)入機(jī)房的空氣中，使空氣濕度非常大，測量機(jī)將處在一個(gè)關(guān)閉空調(diào)的“大蒸籠”的環(huán)境中，機(jī)械部件會(huì)很快生銹，電氣部件當(dāng)中的灰塵吸潮后造成發(fā)霉、短路和接觸不良。這就是“假期綜合癥”。解決的辦法就是改變管理方式，將“放假前打掃衛(wèi)生”改為“上班時(shí)打掃衛(wèi)生”，而且要打開空調(diào)和除濕機(jī)清除水份。要定期清潔計(jì)算機(jī)和控制系統(tǒng)中的灰塵，減少或避免此而造成的故障隱患。

 

四． 影響測量機(jī)精度的因素

除測量機(jī)本身因故障造成測量精度誤差以外，還有很多可能影響測量機(jī)精度的因素，造成測量誤差。操作人員要了解這些因素，避免影響零件測量的準(zhǔn)確。

1. 機(jī)房溫度的穩(wěn)定

正如前所述，溫度是影響測量機(jī)精度的最大因素。每年進(jìn)行一次的精度校正，并不能保證在溫度變化的況下測量機(jī)都能測量準(zhǔn)確。尤其是當(dāng)季節(jié)變化時(shí)，機(jī)房的溫度已與校驗(yàn)時(shí)不同。有必要在機(jī)房溫度穩(wěn)定的況下，對因光柵溫度和量塊溫度不同而造成的誤差用溫度修正系數(shù)來進(jìn)行修正。這種修正可以根據(jù)季節(jié)或環(huán)境溫度情況來進(jìn)行。

2. 補(bǔ)償文件的正確性

補(bǔ)償文件是使用雙頻激光干涉儀檢測測量機(jī)位置度、直線度和角度誤差后生成的補(bǔ)償文件。測量軟件是根據(jù)它來進(jìn)行誤差補(bǔ)償?shù)?。往往有些操作員在安裝測量機(jī)軟件時(shí)忘記安裝補(bǔ)償文件或?qū)浞菸募G失而造成測量機(jī)精度差和重新校驗(yàn)機(jī)器精度。所以操作員要保管好備份文件并且知道如何安裝補(bǔ)償文件。

3. 測頭校正的正確性,準(zhǔn)確性

測頭校正的目的是要校正出測桿（測尖）的紅寶石球的直徑，進(jìn)行測量點(diǎn)測頭修正，并得出不同測頭位置的位置關(guān)系。在測頭校正時(shí)產(chǎn)生的誤差將全部加入到測量中去。所以在這個(gè)環(huán)節(jié)中要保證正確和準(zhǔn)確。要注意以下幾點(diǎn)：

1) 保持標(biāo)準(zhǔn)球和測桿的清潔。
2) 保證測座、測頭、測桿、標(biāo)準(zhǔn)球固定牢靠。
3) 輸入正確的測桿長度和標(biāo)準(zhǔn)球直徑。
4) 根據(jù)形狀誤差和校正出的寶石球直徑及重復(fù)性判斷校正的準(zhǔn)確性（加長桿長度不同校正后的寶石球直徑會(huì)同）。
5) 要使用不同測頭位置時(shí)，在校正完所有測頭位置后，要通過測量標(biāo)準(zhǔn)球球心點(diǎn)坐標(biāo)的方法檢查校驗(yàn)精度。
測頭校驗(yàn)后保存的測頭文件，在測頭、測桿沒有動(dòng)的前提下可以調(diào)出使用。但測量精度比較高的情況下，建議重新校正測頭。

 

4. 測量機(jī)的工作狀態(tài)

      測量機(jī)在長時(shí)間使用后，尤其是在環(huán)境比較差，溫度波動(dòng)情況比較大的情況下，機(jī)械部分會(huì)有所變化，如：垂直度變差，橫粱長度長的測量機(jī)附助腿端的測量精度差等問題。此時(shí)就要進(jìn)行測量機(jī)大修和精度校驗(yàn)。

5. 被測零件的形狀誤差及基準(zhǔn)的正確選擇

因?yàn)闇y量機(jī)測量的原理是先采點(diǎn)，然后軟件對所采點(diǎn)進(jìn)行擬和計(jì)算誤差。所以測量機(jī)測量時(shí)對零件的形狀誤差有一定的要求。當(dāng)被測零件有明顯的毛刺或沙眼時(shí)測量的重復(fù)性就明顯變差，以至于操作員給不出準(zhǔn)確的測量結(jié)果。在這種情況下一方面要求對被測零件的形狀誤差進(jìn)行控制，另外也可以適當(dāng)增大測桿寶石球的直徑，但測量誤差顯然要大一些。測量時(shí)要采取正確的測量方法以及正確的選擇測量基準(zhǔn)是測量的重要環(huán)節(jié)之一。如：測圓和測線時(shí)要選擇投影平面或工作平面，建立零件坐標(biāo)系時(shí)正確選擇第一基準(zhǔn)和第二基準(zhǔn)，計(jì)算同軸度時(shí)如何選擇基準(zhǔn)軸線等等。這需要掌握測量機(jī)的測量原理和根據(jù)實(shí)際情況來采取正確的方法步驟。

五． 如何掌握測量機(jī)的精度情況

操作員要掌握測量機(jī)的精度情況，在測量時(shí)才能有把握，才能有自信。如何才能了解機(jī)器精度情況呢？我們有以下辦法。

1. 使用標(biāo)準(zhǔn)器檢查機(jī)器精度檢查機(jī)器精度的最好辦法是用標(biāo)準(zhǔn)器檢查。量塊，環(huán)規(guī)，標(biāo)準(zhǔn)球，高精度的角尺等。當(dāng)溫度變化或需要測量精度比較高的零件時(shí)，用以上標(biāo)準(zhǔn)器通過檢查機(jī)器的測長、測圓、測直徑、測角度等了解機(jī)器的精度情況。必要時(shí)還可以對其進(jìn)行適當(dāng)?shù)男拚?。對于操作員來說是非常有用的。

2. 使用典型零件檢查機(jī)器精度

使用標(biāo)準(zhǔn)件檢查機(jī)器是非常好的，但是相對來說比較麻煩，只能是一段時(shí)間做一次。比較方便的辦法是用一個(gè)典型零件，編好自動(dòng)測量程序后，在機(jī)器精度校驗(yàn)好的情況下進(jìn)行多次測量，將結(jié)果按照統(tǒng)計(jì)規(guī)律計(jì)算后得出一個(gè)合理的值及公差范圍記錄下來。操作員可以經(jīng)常檢查這個(gè)零件以確定機(jī)器的精度情況。

六． 旋轉(zhuǎn)測座的校正及使用

 

可以旋轉(zhuǎn)的測座指位置變化后能夠重復(fù)使用測座，如：MIP、MH8、MIH、MH2I、PH9、PH10T、PH10M 等。這些測座的特點(diǎn)是在規(guī)劃好要使用的測頭位置后可以一次將所有測頭位置都校正好，待使用時(shí)調(diào)用。在使用旋轉(zhuǎn)測座時(shí)要注意以下事項(xiàng)：

 

1. 測座找正

 

在安裝旋轉(zhuǎn)測座時(shí)，可能安裝位置會(huì)有一些偏差，這會(huì)影響測頭轉(zhuǎn)換角度后自動(dòng)校正的進(jìn)行。所以安裝測座后要進(jìn)行測座找正。找正的方法：

 

(1) 在測座0，0 角度時(shí)用測桿找一個(gè)參照點(diǎn)。

 

(2) 鎖定橫向移動(dòng)軸，使之在使用操縱桿時(shí)不能運(yùn)動(dòng)。

 

(3) 將測座轉(zhuǎn)到90，0 角度。

 

(4) 用操縱桿控制機(jī)器運(yùn)動(dòng)另外兩個(gè)軸，用測桿找參照點(diǎn)。如果左右位置與參照點(diǎn)有偏差，則松開測座固定螺釘，調(diào)整測座使測桿對正參照點(diǎn)。

 

5) 固定測座。

 

2. 正確輸入測桿長度的重要性CNC 的測量機(jī)使用旋轉(zhuǎn)測座可以采用自動(dòng)校正測頭功能，但是必須正確的輸入測桿長度。因?yàn)槿绻斎氲臏y桿長度不正確會(huì)在自動(dòng)校正過程中碰測頭。“測桿長度”是指從寶石球中心點(diǎn)到測座的旋轉(zhuǎn)中心的距離?？梢杂?，0 角度和90，0角度時(shí)測量的標(biāo)準(zhǔn)球球心點(diǎn)坐標(biāo)的X 軸或Y軸差值中計(jì)算得出。

 

3. 影響旋轉(zhuǎn)測座精度的因素

 

旋轉(zhuǎn)測座在校正多測頭位置后，應(yīng)該對多測頭位置校正的準(zhǔn)確性進(jìn)行復(fù)核。方法是用校正后的測頭位置測量標(biāo)準(zhǔn)球，觀察這些測頭位置所測量的球心坐標(biāo)的偏差。如果偏差在重復(fù)性指標(biāo)內(nèi)，其測頭校驗(yàn)的結(jié)果是正確的，否則需要重新校驗(yàn)。一般情況下，如果出現(xiàn)不同測頭位置測出的標(biāo)準(zhǔn)球球心坐標(biāo)偏差大的情況，要仔細(xì)檢查測座、測頭、測桿（測尖）、標(biāo)準(zhǔn)球的固定情況。決大多數(shù)的問題出現(xiàn)在這些地方。

 

七． Z 軸平衡的調(diào)整

 

測量機(jī)的 Z 軸平衡分為重錘和氣動(dòng)平衡，主要用來平衡Z 軸的重量，使Z 軸的驅(qū)動(dòng)平穩(wěn)。如果誤動(dòng)氣壓平衡開關(guān)，會(huì)使Z 軸失去平衡。處理的方法：

 

(1) 將測座的角度轉(zhuǎn)到90，0，避免操作過程中碰測頭。

 

(2) 按下“緊急停”開關(guān)。

 

(3) 一個(gè)人用雙手托住Z 軸，向上推、向下拉，感覺平衡的效果。

 

(4) 一人調(diào)整氣壓平衡閥，每次調(diào)整量小一點(diǎn)，兩人配合將Z 軸平衡調(diào)整到向上和向下的感覺一致即可。

 

八． 行程終開關(guān)的保護(hù)及調(diào)整

 

行程終開關(guān)是用于機(jī)器行程終保護(hù)和 HOME 時(shí)使用。行程終開關(guān)一般使用接觸式開關(guān)或光電式開關(guān)。開關(guān)式最容易在用手推動(dòng)軸運(yùn)動(dòng)時(shí)改變位置，造成接觸不良?？梢赃m當(dāng)調(diào)整開關(guān)位置保證接觸良好。光電式開關(guān)要注意檢查插片位置正常，經(jīng)常清除灰塵，保證其工作正常.

 

作者通聯(lián)：蘇州中瑞天精密儀器有限公司技術(shù)部

E—mail：sunpan0@126.com

三坐標(biāo)測量機(jī)維護(hù)與常見故障

劉志華

摘要三坐標(biāo)測量機(jī)維護(hù)保養(yǎng)。對使用中常見故障：開機(jī)后設(shè)備不能工作，檢測過程中報(bào)警，設(shè)備控制盒不能啟動(dòng)，測量中出現(xiàn)阻滯甚至不能運(yùn)行，開機(jī)后某一軸移動(dòng)控制失靈，提出相應(yīng)解決方法。

關(guān)鍵詞三坐標(biāo)測量機(jī)氣浮軸承光柵尺中圖分類號(hào)TG87 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼B、前言

 

三坐標(biāo)測量機(jī)是一種集光、機(jī)、電、計(jì)算機(jī)為一體的高精度、高效率的多功能精密設(shè)備，如果維護(hù)及保養(yǎng)做得好，就能延長機(jī)器使用壽命，并使精度得到保障，故障率降低。三坐標(biāo)測量機(jī)價(jià)格昂貴，做好日常維護(hù)保養(yǎng)和排除常見故障可以節(jié)省大量費(fèi)用。

二、日常維護(hù)與正確操作

1．日常維護(hù)

(1)三坐標(biāo)測量機(jī)對環(huán)境要求比較嚴(yán)格，所以每天要做好設(shè)備的衛(wèi)生清理，要做到每日一小清，每周一大清，清理時(shí)要注意減少室內(nèi)灰塵，室內(nèi)清掃要采用吸塵器，對于工作臺(tái)、附件柜等用脫脂棉清掃。

(2)三坐標(biāo)測量機(jī)使用的是氣浮軸承，如果氣源不干凈，有油、水或雜質(zhì)，就會(huì)造成氣浮軸承阻塞，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成氣浮軸承和氣浮導(dǎo)軌劃傷，甚至氣浮塊生銹，后果嚴(yán)重。所以每天要檢查機(jī)床氣源，放水放油。定期清洗過濾器及油水分離器，必要時(shí)更換濾芯。

(3)三坐標(biāo)測量機(jī)的導(dǎo)軌加工精度很高，與氣浮軸承的間隙很小，如果導(dǎo)軌上面有灰塵或其他雜質(zhì)，就容易造成氣浮軸承和導(dǎo)軌劃傷。所以必須每天清理大理石工作臺(tái)及導(dǎo)軌，工作臺(tái)和導(dǎo)軌要用棉綢蘸上無水乙醇清洗。

2．正確操作

(1)三坐標(biāo)測量機(jī)對溫度、濕度要求比較高，開機(jī)前檢查室內(nèi)溫度、濕度是否正常，若不正常應(yīng)查明原因才能開機(jī)。若溫度、濕度不正常，三坐標(biāo)測量機(jī)可能報(bào)警而不能工作。

(2)檢查外圍設(shè)備是否完好，控制系統(tǒng)間是否連接正常。

(3)檢查電源、氣源是否正常。

(4)按順序開機(jī)，接通氣源，依次打開主電源、不間斷電源，打開計(jì)算機(jī)，啟動(dòng)程序。啟動(dòng)后，檢查各功能鍵是否正常。

 

(5)被測零件在放到工作臺(tái)上檢測之前，應(yīng)先清洗去毛刺，防止在加工完成后零件表面殘留的冷卻液及加工殘留物，影響測量機(jī)的測量精度及測尖使用壽命。測量時(shí)，應(yīng)把零件放在方便檢測的位置。安裝更換測桿、探頭前，應(yīng)先按下保護(hù)鍵。測量中，要避免被測零件與主軸、測頭之間產(chǎn)生干涉和碰撞。

(6)在工作過程中，測座在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)(特別是帶有加長桿的情況下)一定要遠(yuǎn)離零件，以避免碰撞。

(7)測量完畢，要注意做好清理工作，卸下被測工件，將測量機(jī)退回原位，按開機(jī)的逆順序關(guān)機(jī)。將氣源、過濾器放水，為下次工作做好準(zhǔn)備。

3．注意事項(xiàng)

 

嚴(yán)禁用脫脂棉清洗導(dǎo)軌，以防止棉絨進(jìn)入氣浮塊中。保養(yǎng)過程中不能給任何導(dǎo)軌加任何性質(zhì)的油脂。為保持室內(nèi)濕度，不要用濕拖把拖地。不要使用壓縮空氣來清理機(jī)器，壓縮空氣可能導(dǎo)致污垢、金屬片等影響空氣軸承的正常工作。測量工件時(shí)，如果中間休息，要把z軸移到下面沒有工件的位置。

三、常見故障與排除

1．開機(jī)后設(shè)備不能工作應(yīng)檢查控制盒至主機(jī)之間的連線，插接口是否接觸不良，更換連線或重新插接后再啟動(dòng)，故障排除。

2．設(shè)備檢測過程中報(bào)警

查報(bào)警代碼為光柵報(bào)警，重啟后開機(jī)報(bào)警依舊。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因?yàn)楣鈻庞谢覊m或光柵信號(hào)偏移。若是前者，可用棉綢蘸上無水乙醇對報(bào)警的光柵輕輕的擦拭。若是后者，只有用示波器對光柵信號(hào)進(jìn)行調(diào)整。當(dāng)然，光柵信號(hào)的調(diào)整，需要有專業(yè)人員或經(jīng)過培訓(xùn)的維修人員才能進(jìn)行。如過通過調(diào)整，故障還不能排采用維修工人的建議后，將鋼絲繩導(dǎo)引裝置在地面制作好，然后再焊接上。這種方法使該裝置變輕，不用雇吊車。焊接的時(shí)候站在旁邊一臺(tái)門機(jī)的主臂架上即可，用時(shí)2—3h，且省了大量資金。此一項(xiàng)每年為公司節(jié)約十萬元以上。6小結(jié)

在維修工作中，維修經(jīng)驗(yàn)往往占據(jù)了主導(dǎo)地位，但隨著新技術(shù)、新設(shè)備的出現(xiàn)，以往屢試不爽的經(jīng)驗(yàn)也會(huì)出現(xiàn)誤差，作為設(shè)備管理人員更應(yīng)該努力學(xué)習(xí)新的知識(shí)。但也不是以往的經(jīng)驗(yàn)就縫．逆握堡沒有用了，有些問題還需要借助經(jīng)驗(yàn)的幫助，單純的理論知識(shí)并不能轉(zhuǎn)換成生產(chǎn)力，只有將新知識(shí)和老經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合才能發(fā)揮出最大的作用。 W08．02—1 6

作者通聯(lián)：蘇州中瑞天精密儀器有限公司技術(shù)部

E—mail：sunpan0@126.com

關(guān)節(jié)臂合式測頭 自動(dòng)測量 關(guān)聯(lián)校驗(yàn) 坐標(biāo)補(bǔ)償

多感三坐標(biāo)測量儀是擁有機(jī)械測頭，光學(xué)測頭，激光測頭等多種測量傳感器的測量設(shè)備?？梢园粗苯亲鴺?biāo)和極坐標(biāo)對工件及零部件等進(jìn)行長度、角度、形狀等的測量，測量薄片孔間距及位置度、齒輪、樣板、靠模板、角度、孔徑、圓弧樣板、機(jī)械零部件、工裝等的形狀和位置誤差并進(jìn)行各種形位公差的評定。

多感三坐標(biāo)測量儀機(jī)械測頭可以等同于機(jī)械三坐標(biāo)，可以安裝星形測頭，五方向測頭等。而且有一個(gè)其他檢測設(shè)備無法比擬的優(yōu)點(diǎn)，那就是能將光學(xué)測頭和機(jī)械測頭融合，用來測量同一工件，突破了單一傳感器測量的局限性，測量范圍更加廣泛，測量能力進(jìn)一步增強(qiáng)。

多感三坐標(biāo)測量儀主要由底座，固定橋式工作臺(tái)，玻璃工作臺(tái)，移動(dòng)導(dǎo)軌，探測系統(tǒng)

以及控制電柜，氣源控制系統(tǒng)等組成。多感三坐標(biāo)測量儀軟件采用一個(gè)32 位軟件，測量一個(gè)工件時(shí)，它會(huì)跟隨一測量步，并以樹形結(jié)構(gòu)元素顯示這些測量步，與樹形結(jié)構(gòu)平行的還有另外一個(gè)窗口以編程語言方式

顯示測量程序，這個(gè)編程語言包含了所有BASIC 語言通常的元素，再加上各種特定的函數(shù)用以控制測量儀器。

一個(gè)用手動(dòng)建立的帶有所有必須的設(shè)置的測量程序可以以自動(dòng)運(yùn)行的方式執(zhí)行，也可以測量和驗(yàn)收2 維或3 維的工件和在屏幕上顯示結(jié)果或者打印圖形或文字。1.2 多感三坐標(biāo)的檢測能力

為了方便了解多感三坐標(biāo)測量儀的檢測能力，下面以一臺(tái)設(shè)備的性能指標(biāo)為例，幫助大家了解其性能：1

長度測量系統(tǒng)分辨率0.1μm長度測量的空間測量不確定度單軸測量不確定度EI=(0.9+L/600) μm 三位空間測量不

確定度E3=(1.9+L/400) μm 置信因子K=3 執(zhí)行概率P=99%3、機(jī)械觸發(fā)測頭A 空間探測不確定R 1.9μmB 測量力 X-Y 平面:0.02N Z 平面:0.07NC測頭/探針更換或連接的重復(fù)性在所有平面范圍內(nèi),工作探針球中心的重復(fù)性:1μm (重復(fù)性使用時(shí)所有的探針長度10mm)4、激光掃描測頭A 測量精度 ±0.5μmB 分辨率 0.1μmC 平均聚焦時(shí)間 0.2SD 掃描速度 500PTS/SE 激光束光斑直徑 5-10μm5、光學(xué)CCD 攝影測頭A 測量精度0.12μmB 重復(fù)性 0.05μmC 物鏡放大率 10X測量幾何元素窗口如下：檢測時(shí)，根據(jù)以上數(shù)據(jù)評定用多感三坐標(biāo)測量儀是否合理。

多感三坐標(biāo)測量儀檢測功能的開發(fā)對于孔徑只有(Φ0.5-Φ0.8 mm)的鉆模，由于孔過小，就目前的檢測機(jī)構(gòu)，沒有能檢測Φ0.5 mm 小孔的測針，因此三坐標(biāo)無法實(shí)現(xiàn)。當(dāng)然，可以尋找相應(yīng)滾棒，插入后將圓孔變成圓柱進(jìn)行測量，但此類方法會(huì)引進(jìn)滾棒誤差，一方面來自于棒與孔的配合誤差，一方面來自于棒本身的變形誤差(因?yàn)闈L太細(xì))。因此測量起來累計(jì)誤差大，無法保證精度。在平臺(tái)上測量需要將其裝夾，找正，尋找各個(gè)元素間的關(guān)系。當(dāng)測量小孔時(shí)，也需要小測頭的杠桿表，當(dāng)然沒有如此小測頭的杠桿表。插棒測量同樣引進(jìn)誤差，類似三坐標(biāo)測量。

在萬能工具顯微鏡上，有的鉆模較大，超過量程范圍，有的量程范圍允許，但是相應(yīng)的位置度基準(zhǔn)等其他元素，必須用頂光測量，而頂光的示值誤差較大，而且每測一個(gè)元素，均需要升降光學(xué)鏡頭，引入調(diào)焦誤差，導(dǎo)致更加無法保證精度。小孔鉆模位置度的測量應(yīng)用是多感三坐標(biāo)測量儀的最大特點(diǎn)，別的測量可以找到替代工具或儀器，而小孔鉆模的位置度用其他方法則無法準(zhǔn)確檢測。

應(yīng)用多感三坐標(biāo)測量儀檢測小孔鉆模位置度的關(guān)鍵是校驗(yàn)測頭，正常分別校驗(yàn)光學(xué)CCD 測頭和機(jī)械測頭不能滿足檢測要求。要把機(jī)械測頭和光學(xué)測頭關(guān)聯(lián)校驗(yàn)后才能在同一坐標(biāo)系中使用，否則數(shù)據(jù)之間無聯(lián)系，將無法綜合評價(jià)。關(guān)聯(lián)校驗(yàn)測頭時(shí)先選擇機(jī)械測頭界面，只要機(jī)械測頭界面才有關(guān)聯(lián)校驗(yàn)，然后選擇“關(guān)聯(lián)校驗(yàn)” ，由于兩種測頭均能測量標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)，所以用其對兩者關(guān)聯(lián)。首先，選擇光學(xué)測頭進(jìn)行校驗(yàn)，及左圖中右側(cè)的“Zoom10X”，選中后點(diǎn)擊其下方的“測量”，通常校驗(yàn)2 遍（默認(rèn)4 遍，可以更改）即可，之后將機(jī)械測頭移至標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)上方，選擇校驗(yàn)機(jī)械測頭。關(guān)聯(lián)校驗(yàn)后，右下角會(huì)出現(xiàn)一個(gè)三維坐標(biāo)點(diǎn)，這就是兩個(gè)測頭間距離。機(jī)器會(huì)自動(dòng)補(bǔ)償。

    關(guān)聯(lián)校驗(yàn)后開始檢測。以某鉆模為例，其檢測元素比較簡單，其三維圖形如下，但是要想準(zhǔn)確測量，必須采用光學(xué)和機(jī)械結(jié)合，檢測時(shí)先手動(dòng)建立坐標(biāo)系，機(jī)械手動(dòng)測量基準(zhǔn)面A 后，再自動(dòng)測量一遍，去除測力及測速引入的誤差。之后“調(diào)整”成坐標(biāo)平面。然后用此方法機(jī)械測量基準(zhǔn)面B，建立坐標(biāo)方向，再測量圓柱銷確定原點(diǎn)。光學(xué)測量Ф0.5 mm 和Ф0.8 mm 的小孔位置，之后分別評價(jià)其位置度。在檢測過程中，一定要設(shè)置安全點(diǎn)，將儀器移到需要設(shè)置安全點(diǎn)的位置上，點(diǎn)擊“安全點(diǎn)”，則會(huì)在窗口中顯示該點(diǎn)的坐標(biāo)值，同時(shí)該安全點(diǎn)即被設(shè)置成功。=評價(jià)完各項(xiàng)形位公差后，保存程序直接在

 

    文件中可以實(shí)現(xiàn)，而結(jié)果則隨程序關(guān)閉而不存在，因此要單獨(dú)保存結(jié)果，在結(jié)果上單擊右鍵，選擇打印設(shè)置中的打印成“Microsoft office document image write”，之后選擇打印，即可將結(jié)果保存成文件。如果要打印出結(jié)果，則在打印設(shè)置中選擇打印機(jī)即可。如果需要保存圖形，則選擇應(yīng)用多感三坐標(biāo)測量儀檢測小孔鉆模位置度、放大圖、投影幕板以及其他通常尺寸等。其測量物鏡放大都只能是10 倍，影像放大500 多倍，由于影像放大倍數(shù)關(guān)系，對被測工件的表面粗糙度要求十分嚴(yán)格，如果表面光度不好，粗糙或有毛刺，將大大降低測量精度，甚至無法準(zhǔn)確測量。因此要合理應(yīng)用光學(xué)和機(jī)械的結(jié)合，發(fā)揮設(shè)備的最大功能。

作者通聯(lián)：蘇州中瑞天精密儀器有限公司技術(shù)部
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