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坐标测量机(coordinate Measuring Machine, CMM)出现在19世纪60年代早期至中期，这些早期的模型相对于当今的标准在结构上非常简单，而且没有计算机。 尽管现代坐标测量机相对于那些早期模型更加复杂，但其基本思想仍然相同：构建一个带有三个测量轴相互垂直的刚性结构，在各个轴上制作刻度并分别标记为X、Y和Z轴，而且Z轴上还必须装有用于测量的探头。为了让各轴能够移动，通过空气扩散将结构浮在空气之上，或使用轴承衬套。除此之外还必须设计出读数器，这样坐标测量机的位置在任何时候都能进行记录。# e3 n7 b) T, a7 n* C
坐标测量机的自动化
' H, v H) `# J8 w0 M" Q0 p& p自控化
( d. }& ]$ y- M$ L9 y 在每个轴增加一个电机和控制器，这样允许计算机来控制运动，这要求软件中加入运动算法和基本的运动特征测量。
8 S: t+ L' | K$ D1 X' U电子化:触发式电子测头
" G) t) F$ z3 Z; F4 `" q5 n7 G 在计算机应用于坐标测量机的同时，第一个电子开关测头应用并取代了锥型测头。电子测头的增加要求额外的算法添加至软件中，以根据从电子测头和刻度传送过来的信号计算测量值。' T/ r! k' R9 i2 C0 _7 Y' _
程序化
; b/ N) o0 t! I* W. @' d7 a 当将正确的测量程序存储在磁盘上后，一连串指令就可以重复顺序操作。这意味着更多的产品类型可以检测，因为相同的零件程序可以在需要检测零件时重复调用。
( a! M3 d" l/ q7 u1 |算法: d G H) b9 g9 B( O" l
基本的算法只需要很少的点数：平面3点、圆3点和直线2点。为了提高坐标测量机的重复性，在软件中加入最适合的算法，它允许多点测量特征并将平均值定义为它的尺寸和位置,加入至软件中。 % e: H- L8 r/ c$ b# x$ |
测量机主机& Q" X6 P0 h$ T* f3 Z7 L
控制系统" P9 ^) l+ p& |5 u' R5 s* }
测头、测座系统
" U/ X6 x' x- [9 V( P2 B计算机系统6 c6 u" T O3 u, Y6 G# |6 i& ^
依测量机的基本硬件，有多种结构形式：
! c. i9 d! x# w# Z* P! g桥式(活动桥式Moving bridge type/固定桥式Fixed bridge type )；, ]6 r) |7 d1 U+ i- X: l/ T
龙门式Gantry type ；
X2 L; i \+ _3 u6 k6 t$ y# J* x6 v水平臂式Moving table horizontal arm type ；3 v \3 }- p4 d4 `
关节臂式。
+ h8 b; C ?, ^. F其他型式:激光跟踪仪8 V k; x: Z) C6 i2 F N
工作台（一般采用花岗石/铸铁），用于摆放、固定零件支撑桥架；控制、驱动测量机的运动，三轴同步、速度、加速度控制；
& F* H; B. r- T4 g; N对光栅读数进行处理；
( I! k6 A/ o* i5 ]在有触发信号时采集数据；3 @; f* J) `; d; A3 y
采集温度数据，进行温度补偿；
}1 K9 e2 {- R根据补偿文件，对测量机进行21项误差补偿； L+ T& s0 e2 n0 b
对测量机工作状态进行监测（行程控制、气压、速度、读数、测头等），采取保护措施；/ }3 v! U" g m' ^4 n6 b! d* {
（对扫描测头的数据进行处理，并控制扫描）；
3 B* t5 X4 T' C与计算机进行各种信息交流。; @( }. e- J# ^: P
对控制系统进行参数设置；
* W0 T1 l! Z+ d# s# j5 y- {进行测头定义和测头校正，及测头半径补偿；( R& @ d( p) M# Z5 h% X
建立坐标系（零件找正）；
, `" j5 [9 x0 n对测量数据进行计算和统计、处理；
6 D1 P% f/ S$ Z3 M9 o$ x* l. H编程并将运动位置和触测控制通知控制系统；
% G6 f* [; |* n) |2 f输出测量报告；
5 q; ^% |% m1 f5 \0 d9 G' d保存、传输测量数据到指定网路或计算机。
9 Q: ^& d0 l' D) \ F& W% `8 V, n5 V' o, y8 o9 B9 D' A* @
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发表于 2013-12-14 21:38:35