提高三坐標測量機光學測頭性能的研究.pdf

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

2、式測頭測量精度低，應用受到限制，這就大大影響了Mahr公司三坐標測量機的推廣。如何提高三坐標測量機光學測頭的精度，更有效的擴展其功能成為Mahr公司研究的關(guān)鍵問題。 由于德國Mahr公司三坐標測量機測量軟件對光學測頭的支持能力不強，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Mahr公司三坐標測量機光學測頭，分析其光學測頭測量原理，分別對圖像測頭和激光測頭進行了

3、大量的實驗測試，提出了改進方法和適用范圍；針對三坐標測量機測量軟件對光學測頭的支持能力不強的現(xiàn)象，查閱大量參考文獻，開發(fā)了基于圖像測頭下的快速絲桿測量程序。 通過在Mahr公司三坐標測量機PCM650上進行反復實驗驗證，對新開發(fā)的測量程序方案進行逐步求精優(yōu)化，最終實現(xiàn)了對絲桿各項參數(shù)的非接觸測量。該方法較傳統(tǒng)絲桿測量方法具有操作簡單、測量快速的特點。該方法切實有效地擴展了圖像測頭的使用功能，提升了Mahr公司三坐標測量機PCM6