龙门式三坐标测量仪 大型三坐标 大尺寸产品尺寸检测解决方案

　　龙门式三坐标测量仪 大型三坐标 大尺寸产品尺寸检测解决方案

CMM系统详解图表

　　1、结构特点及用途

龙门式三轴测量仪，X轴导轨、Y轴横梁、Z主轴导轨均采用精度都在00级以上黑色花岗岩制造，高刚度、高承载能力的红宝石小孔节流自洁式预载荷气浮轴承。纵深方向（Y方向）双驱动和双光栅结构，执行元件精度高、可靠性好、性能稳定。配置英国RENISHAW公司PH10M电动分度测头座，为当前世界上使用最多的测头，产品成熟、性能优越、维护方便。

　　目前已经广泛应用于航空航天等国防工业各部门，有效完成大型零件的测量工作和复杂形状与自由曲面的检测，加速新品开发，提高产品可靠性，保证高质量高速度完成各项国防科技任务。该设备主要用于上海飞机制造有限公司工装尺寸及形状位置的测量、大中型高精度零件尺寸及形位误差检测、曲线曲面实时在线比对检测等。

2、总体技术指标

　　2-1、设备使用条件

　　-电源：AC 220V±10% 50Hz±2% Hz（可靠接地）；

　　-环境温度：20℃±2℃；温度梯度≤1℃/h/m

　　-相对湿度：25~75%

　　-气源：压力：0.5-0.7MPa，供气量≥0.5m3/min

　　-振动条件

　　频率：0.2~2Hz,振幅≤5x10-6m；

　　频率：2~20 Hz，速度≤50x10-6m/s；

　　频率：20-200Hz,振动加速度≤5x10-3m/s2。

　　2-2、有效测量范围

　　X=1500mm，Y=2000 mm，Z=1800 mm

　　2-3、精度参数

　　根据ISO10360/2国际标准对机器进行评定，精度满足：

　　允许示值误差值：≤5+5L/1000μm；（MPEE）

　　允许探测误差值：≤5.0μm；（MPEP）

　　2-4、光栅分辨率：0.1μm

　　2-5、3D速度：400mm/s，3D加速度：400mm/s2

　　2-6、设计标准：设备设计制造采用ISO国际标准，所有零、部件和各种仪表的计量单位全部采用国际单位（SI）标准。

　　2-7、安全防护：设备的主要部件包括机械、电气及电子装置都有可靠的安全保护，以防止错误操作或意外事故损坏机器。

3．结构及功能

3-1、结构特点

　　- 采用桥式结构。X轴导轨、Y轴横梁均采用精度都在00级以上黑色花岗岩制造，，花岗岩是尺寸最稳定的材料，经历了几百万年的自然时效，其几何精度保证长期不变，成型后的导轨面精度都在00级以上，Z主轴导轨采用高刚性、低应力、低膨胀的工业陶瓷。

　　- 横梁移动（X向）采用双驱动和双光栅结构，避免了主副滑架运动不同步，副滑架滞后的缺点，机器动态精度大幅提高。

　　- 各轴均采用高刚度、高承载能力的红宝石小孔节流自洁式预载荷气浮轴承，确保无摩擦滑动；三轴均采用齿轮齿条传动，传动刚度高，系统动态响应性能好。

　　- 采用奥地利RSF公司高分辨率金属光栅尺，保证了精度与稳定性。

　　- 中央滑架是高强度铸铝件,Z向导轨通过中央滑架导向，保证Z向与Y向垂直。

　　- Z轴平衡采用可调式气动平衡，抱闸电机，带防跌落刹车装置。在突然通气、突然断气、气压不足的情况下，系统均具有完善可靠的的保护功能（2项Z轴防坠落专利技术）。

　　- 采用日本三洋公司直流电机。

　　- 气动元件（含气管）全部采用日本SMC产品。

　　- 21项几何误差修正，实现测量的高精度。

　　- 采用自动线性温度补偿技术，共配有14个温度传感器，其中机器8个，工件6个。

3-2、控制系统功能

控制器系统及手持操作盒全部采用英国Renishaw公司的三坐标测量机专用控制系统，原装进口产品。该系统采用通用标准控制协议，模块化设计，大规模集成芯片、简单的结构和成熟的控制技术，使控制系统在保证安全可靠的前提下，高效率、高精度，并可以通用可互换，产品可维修期达10年，具备自动测量功能。

　　独立控制系统，控制器与机械主体分离，非集成，避免长时间运行产生的热量影响机械部件稳定性。

响应速度：配合计算机和软件工作的相应精度、速度。一套控制系统能够独立运行或联机运行。

　　高速伺服测量控制系统：控制软件的软件结构与PC控制计算机的硬件结构、功能相关联，能对故障进行自诊断处理及防碰撞保护功能。

　　3-2-1控制系统(UCCT3 Plus +SPA3)

　　? 无缝连接的多样化测头配置

　　-支持全部测头和测头更换系统，包括常用的触发式测头和非接触式测头（激光测头和光学测头）的扩展功能，与各种Renishaw公司测头实现无缝连接；如激光测头安装不上，我方负责进行免费升级

　　? 丰富的控制功能

　　- 先进的Intel 奔腾处理器控制芯片，集成度高，可靠性高，实现数据处理高速度，是同类产品中的

　　- 连续运动轨迹控制，有效地提高测量效率，、实时地读取空间坐标值

　　- 位置跟随误差监控、运动速度监控，对测量机的运行状态进行实时监控

　　- 前馈调节，的运动轨迹控制

　　- 加减速平稳的S曲线，4阶控制功能

　　- 5轴联动控制

　　? 完善的保护功能

　　- 对运行状态进行监控，当发生意外时，自动紧急刹车，保护设备和测头。

　　- 测头保护，当测头意外触测时，自动紧急停车，保护测头。

　　- 行程终保护，包括机械限位、电器限位、软件限位三重行程防撞及报警。

　　- 光栅信号保护，当光栅信号幅值较低时，自动停车，以防丢数或飞车。

　　- 跟随误差保护，当机器的运动性能变差轨迹误差较大时，自动停车。

　　- 驱动保护，当驱动器发生过流、过压、过速、过热等保护时，自动停车。

　　- 紧急保护，当机器发生意外故障时，操作人员压下紧急停开关，使机器停车。这是人工干预的保护。

　　- 驱动电源自动控制

　　- 设备运动部件在运动区间内具有防碰撞功自动停止运行功能，确保人员及设备的安全

　　? 自动温度补偿功能，配置多个机器和工件传感器后，实现自动温度补偿，提高及其精度；

　　? 强大的扩展功能

　　- 具备I++、I/O等接口信号等功能，方便扩展功能和增加外围设备。

　　- 软件平台先进且通用：控件程序模块全部用C++语言及com（组件对象模型）开发，升级换代及扩容极为方便。

　　? 直观方便的调试方法

　　- 随机提供的程序是一个丰富且完善的图形调试及检测软件，数字化调试。它采用窗口式的操作方式。

　　- 所有的配置的改变和参数的改变都可在窗口中方便的进行。

　　- 所有的运行状态和保护状态都在计算机屏幕上显示，自动故障、运行状态提示、记录、查询。

　　- 设置功能可量化图示进行PID调节，实现轨迹运动控制，这明显提高了调试工作的标准化和规范化，大大节省了调试时间。用户可自行检查机器状态和诊断设备故障。

　　? 器件的高度集成化

　　? 保证了系统的高可靠性，体积小，提高了系统的抗干扰能力，维修维护方便、简单。

　　? 几何机器误差补偿

　　几何补偿模型（误差补正）不仅包含18个熟知的补偿功能和3个垂直度误差，还提供对大型双驱动机器的进一步补偿。

　　? 操作系统（包括手持操作盒）MCU-lite

　　远距离控制机器，通过上面的键盘可输入、调用各种测量参数及测量功能，图标化按键一目了然，便于使用。

　　- 直接进行测头角度的变换；

　　- 直接进行机床坐标系、零件坐标系、测头坐标系相互之间的转换；

　　- 位置点的采集和测量点的删除；

　　- 直接进行速度调整及高低速切换；

　　- 测量模式切换

　　- 加载/脱机模式切换

　　- 紧急停止功能；

　　- 单轴锁定功能；

　　- 测头信号屏蔽功能；

　　- 自定义功能键