技術(shù)、功能、特點(diǎn)說明

1、主機(jī)

主要材質(zhì)及零部件：00級泰山青花崗巖平臺，高精密泰山青花崗巖三軸導(dǎo)軌，精密鑄造加工航空鋁合金立柱，英國RENISHAW高精度光柵、讀數(shù)頭測長系統(tǒng)，SMC精密空氣過濾器及自動(dòng)檢測控制裝置，進(jìn)口直流伺服電機(jī)，德國FESTO氣管接頭，空氣軸承，德國進(jìn)口配件的非線性彈簧系統(tǒng)，德國IGUS低摩擦無噪音拖鏈及高柔性拖鏈電纜，美國蓋茨（GATES）高性能同步帶，美國進(jìn)口精密滾珠軸承,汽車級進(jìn)口工業(yè)面漆等。

1.1 龍門移動(dòng)式結(jié)構(gòu)，整體式工作臺，使其具有承載能力強(qiáng)、工件放置空間寬闊、裝卸便捷的特點(diǎn)。三軸導(dǎo)軌均采用花崗巖材料，使三軸具有相同的溫度特性，因而具有良好的溫度穩(wěn)定性、抗時(shí)效變形能力，剛性好、幾何變形zui??；專業(yè)花崗巖生廠商聯(lián)合開發(fā)的新式花崗巖導(dǎo)軌加工檢驗(yàn)工藝，將花崗巖導(dǎo)軌的加工精度提高到一個(gè)新的等級。

1.2  采用高精度空氣軸承，環(huán)抱式軸承布局設(shè)計(jì)（如圖1）提高了機(jī)器的剛性和穩(wěn)定性，即使長期工作，也能保持很高的精度，同時(shí)確保了機(jī)器優(yōu)異的動(dòng)態(tài)特性。

1.3 *的Z軸防扭轉(zhuǎn)設(shè)計(jì)是決定測量機(jī)精度的重要環(huán)節(jié)，可靠的防轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)即使在使用測頭加長桿時(shí)也能獲得很高的精度。

1.4  *非線性彈簧系統(tǒng)的應(yīng)用（技術(shù)）（如圖2）降低了導(dǎo)軌微小誤差對測量精度的影響，同時(shí)保證設(shè)備具有更高的環(huán)境溫度適應(yīng)性。

1.5 三軸采用高性能同步帶傳動(dòng)，不但可以獲得很高的運(yùn)動(dòng)速度以提高測量效率，還可以zui大限度的降低傳動(dòng)慣量以提高運(yùn)動(dòng)加速度；傳動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)隔離設(shè)計(jì)，使得機(jī)器高速運(yùn)動(dòng)時(shí)也能把機(jī)械振動(dòng)對測量精度的影響降到zui小。

1.6  進(jìn)口低摩擦無噪音拖鏈，降低了各種運(yùn)動(dòng)軸外力干擾，同時(shí)提高各運(yùn)動(dòng)軸靈活性和可靠性。

1.7 橫梁采用*的導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)（如圖3）三角形是同樣面積中截面周長zui大的形狀。三角形的導(dǎo)軌保證了在zui小慣量的條件下取得zui大的導(dǎo)向空氣軸承跨距，大幅提高了導(dǎo)軌的防轉(zhuǎn)精度。

1.8  長度測量系統(tǒng)采用英國RENISHAW高精度反射式金屬帶狀光柵尺和讀數(shù)頭，具有*的精度和精度穩(wěn)定性。

1.9  SMC高精度空氣過濾器可以使壓縮空氣達(dá)到*的潔凈度以有效地保護(hù)空氣軸承和導(dǎo)軌，同時(shí)自動(dòng)排水裝置使得操作者使用時(shí)更加省心省力，避免了因忘記排水導(dǎo)致的設(shè)備損壞。全數(shù)字氣源檢測裝置，加強(qiáng)對氣源波動(dòng)檢測的靈敏度，將氣源對測量精度的影響降至zui低。

1.10 完善的安全保護(hù)裝置，能在一些意外發(fā)生時(shí)及時(shí)鎖死三軸，避免更大的意外發(fā)生，保護(hù)機(jī)器的安全。

1.11  整機(jī)設(shè)計(jì)符合人機(jī)工程學(xué)原理，使用簡單方便，易于保養(yǎng)及維護(hù)。

2、NOVA控制系統(tǒng)一套（包括電器控制箱一個(gè)，操縱盒一個(gè)）

2.1  NOVA控制系統(tǒng)（如圖4）一款專門為CNC三坐標(biāo)測量機(jī)而設(shè)計(jì)的數(shù)控系統(tǒng)，系統(tǒng)核心控制器采用大規(guī)模集成電路技術(shù)設(shè)計(jì)的32位控制核心，相比其他使用通用處理器（CPU）的控制系統(tǒng)執(zhí)行效率更高，同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了低功耗和低熱量，延長了控制系統(tǒng)壽命。

2.2  控制系統(tǒng)在傳統(tǒng)三坐標(biāo)控制系統(tǒng)的位置、速度雙閉環(huán)控制的基礎(chǔ)上增加了控制器內(nèi)速度閉環(huán)，實(shí)現(xiàn)了對測量機(jī)更加準(zhǔn)確可靠的控制，從而使測量機(jī)在極低高速度運(yùn)行時(shí)都能獲得很好的運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性和定位準(zhǔn)確性，為三坐標(biāo)實(shí)現(xiàn)率和高精度測量奠定了基礎(chǔ)。

2.3  控制系統(tǒng)支持速度T曲線或S曲線，在變速運(yùn)動(dòng)中更加平穩(wěn)。

2.4  測頭部分支持PICS A和PICS B測頭接口規(guī)范，兼容多種型式測頭。

2.5  控制系統(tǒng)更加安全可靠，它提供了多個(gè)控制模式，當(dāng)導(dǎo)致停機(jī)的問題發(fā)生時(shí)，本系統(tǒng)能夠在*時(shí)間內(nèi)切換到相應(yīng)的模式讓機(jī)器停下來，用戶不用擔(dān)心飛車的意外，并具有故障在線診斷的功能。

2.6  控制系統(tǒng)支持多種誤差修正方法，可方便的對測量機(jī)精度進(jìn)行修正。

NOVA控制器在路徑規(guī)劃中除了支持常規(guī)的直線插補(bǔ)和圓弧插補(bǔ)外，更能支持螺旋路徑插補(bǔ)和球型路徑插補(bǔ)，這項(xiàng)運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)的應(yīng)用使測量機(jī)的測量效率大幅提高，特別是在圓柱、圓孔、球體和曲面測量中，更能體現(xiàn)出其的性能。

2.7  全面的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)監(jiān)視和調(diào)試軟件，能隨時(shí)掌握機(jī)器的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),操縱盒(如圖5)的人性化設(shè)計(jì)，操縱盒為用戶提供了控制更為簡捷、合理的按鍵及操縱桿。既有傳統(tǒng)上的速度控制，還提供輸入鍵盤。當(dāng)然，應(yīng)急開關(guān)時(shí)*的。

特殊的測頭防碰撞設(shè)計(jì)，無論是在手動(dòng)操作模式還是在自動(dòng)運(yùn)行模式，控制系統(tǒng)能實(shí)時(shí)的檢測測頭所產(chǎn)生的非法碰撞，及時(shí)的停止機(jī)器運(yùn)動(dòng)，保護(hù)測頭系統(tǒng)的安全,控制系統(tǒng)和軟件的接口采用I++標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，支持多種測量軟件的互換使用,三軸均驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)采用高精度直流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，可無間隙、無振動(dòng)的驅(qū)動(dòng)。

3.Visual DMIS CNC CAD+測量軟件一套。

Visual DMIS CNC CAD+軟件是一款通過德國物理技術(shù)研究院(PTB)認(rèn)證的軟件，具有中英文語言文字表

達(dá)能力，為用戶提供了技術(shù)先進(jìn)、功能完善、性能穩(wěn)定、操作簡單方便的測量保證。

3.1  Visual DMIS CNC CAD+ 軟件是建立在Windows 平臺之上，操作非常容易。

3.2 基本測量功能（如圖6）

• 幾何元素的測量及評定：點(diǎn)、直線、平面、圓、橢圓、圓柱、圓錐、球、圓弧、鍵槽等。便捷的操作，只需操作者將被測工件進(jìn)行簡單的幾何元素分解即分清被測工件有多少個(gè)幾何元素構(gòu)成的，就可以快速的完成測量。
• 構(gòu)造功能：相交、中分、投影、擬合、相切、平行、垂直、平移、偏置、鏡像、提取、旋轉(zhuǎn)等。
• 形狀誤差評定：直線度、平面度、圓度、圓柱度等。
• 位置誤差評定：距離、夾角、平行度、垂直度、傾斜度、同軸度(同心度)、對稱度、位置度（二維和三維）、圓跳動(dòng)、全跳動(dòng)等。
• Visual DMIS CNC CAD+ 對構(gòu)造及形位誤差的測量、評定操作簡便，運(yùn)算速度非?？?，只要將被測得幾何元素進(jìn)行拖放就可完成。如兩個(gè)圓元素?cái)M合成線，或是求兩個(gè)線元素的平行度，操作者只需將測量的兩個(gè)圓元素拖放到擬合框中即可組成一個(gè)線元素，如要評定平行度也只需將測量的兩個(gè)線元素拖放到平行度窗中即可很快顯示測量結(jié)果，并輸出測量結(jié)果報(bào)表。
• 曲線、曲面的測量及評定。強(qiáng)大的曲線曲面測量功能，可以通過單邊或雙邊公差對曲面和曲線進(jìn)行誤差分析。
• RENISHAW測頭及測針庫?？煞奖愕倪B接、配置、校驗(yàn)、使用RENISHAW各種測頭及測針。
• 智能工件找正。3-2-1坐標(biāo)系建立方法，擁有圖形化提示操作，操作簡單方便。支持汽車檢具行業(yè)常用的RPS定位方法，支持曲面測量常用的*擬合方法，還支持六點(diǎn)擬合、三點(diǎn)擬合等多種坐標(biāo)系建立方法。
• 多坐標(biāo)系、多測頭功能轉(zhuǎn)換便捷。軟件允許在一個(gè)測量工程中建立多個(gè)坐標(biāo)系，且允許使用多個(gè)測頭，通過鼠標(biāo)點(diǎn)擊或拖放，便可實(shí)現(xiàn)各坐標(biāo)系或各測頭之間的轉(zhuǎn)換。
• 多測針測量功能。在一次測量中可使用多個(gè)測針進(jìn)行測量幾何元素，以及幾何尺寸的測量。

3.3 與CAD系統(tǒng)進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)傳遞功能（如圖7）

• Visual DMIS CNC CAD+軟件是一種模塊化結(jié)構(gòu)的集成數(shù)據(jù)化處理系統(tǒng)。圖形化的用戶界面極大的方便了測量工作。它包括基本模塊、編程模塊、數(shù)據(jù)分析模塊，這些模塊中包括通用的幾何元素處理功能，并延伸許多測量功能，如葉面及其他復(fù)雜工件的表面測量。
• 直接接收CAD傳送的IGES、STEP等格式的數(shù)學(xué)模型，并能以實(shí)體或線框顯示CAD傳輸?shù)臄?shù)學(xué)模型圖形。
• 可實(shí)現(xiàn)CAD數(shù)模的分層和著色，也可以實(shí)現(xiàn)CAD數(shù)模原有分層和分色的導(dǎo)入，多個(gè)CAD數(shù)模導(dǎo)入、CAD數(shù)模鏡像、CAD數(shù)模的理論元素自動(dòng)識別，支持點(diǎn)云數(shù)據(jù)的處理。
• 可在CAD數(shù)模中直接讀取理論數(shù)值并與實(shí)測值進(jìn)行比對。
• 可以將測量結(jié)果以IGES格式輸出給CAD系統(tǒng)。
• 能對被測量工件進(jìn)行測繪，也可做逆向工程。
• 能對復(fù)雜工件的CAD數(shù)模進(jìn)行找正，測量后重新構(gòu)建。并可從多個(gè)視圖中顯示CAD數(shù)模。

3.4 圖形功能

• 三維實(shí)體模型顯示，使被測工件能直觀的顯示?？梢栽谟?jì)算機(jī)屏幕上展示被測工件上的尺寸位置及被測幾何元素之間三維圖形，并可以打印出工件的三維圖形和尺寸。如投影圖、鏡像圖，供用戶參考。
• 可顯示測量機(jī)的實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。在實(shí)測工件過程中，可以模擬顯示測頭的實(shí)際測量運(yùn)動(dòng)。即實(shí)時(shí)模擬測量機(jī)和測頭運(yùn)動(dòng)時(shí)的姿態(tài)。由于有了三維實(shí)體圖形的顯示功能，三坐標(biāo)測量機(jī)在計(jì)算機(jī)的屏幕上能實(shí)時(shí)顯示三坐標(biāo)測量機(jī)的三維立體模型。移動(dòng)鼠標(biāo)可轉(zhuǎn)動(dòng)三坐標(biāo)測量機(jī)的位置，調(diào)節(jié)視角的大小、比例，并且當(dāng)三坐標(biāo)測量機(jī)在測量工件時(shí)，能顯示測頭的實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，這樣就大大方便了操作者，以后對工件進(jìn)行重復(fù)測量時(shí)，只要觀測屏幕就能了解三坐標(biāo)測量機(jī)測量過程，以圖形顯示測量的結(jié)果。
• 立體的幾何元素圖標(biāo)，豐富形象的動(dòng)態(tài)工具條，以及三維立體的幾何元素圖形顯示，操作者可以明了地進(jìn)行測量操作，被測的幾何元素如面、圓柱等的三維圖形顯示，可以有線型和實(shí)體兩種表示功能，非常清晰形象。

3.5 支持DMIS標(biāo)準(zhǔn)格式測量程序的雙向傳輸，*符合DMIS的標(biāo)準(zhǔn)。

3.6 自學(xué)習(xí)編程功能。方便的自學(xué)習(xí)功能，可將整個(gè)測量過程自動(dòng)編制成測量程序。測量的順序也就是程序測量的順序，并能對整個(gè)程序進(jìn)行編輯以及進(jìn)行脫機(jī)模擬測量。

3.7 具有網(wǎng)絡(luò)工作能力。

3.8 具有斷電保護(hù)功能及自診斷功能。

3.9 在線幫助功能符合Windows操作習(xí)慣的在線幫助說明，樹枝形方式的顯示查詢簡便，操作者能很容易

的查詢到所需要的幫助內(nèi)容。

3.10 測量結(jié)果輸出（如圖8）以將檢測的結(jié)果循環(huán)輸出報(bào)告。

• 測量結(jié)果報(bào)告輸出可以是圖文并茂的形式給出，結(jié)果報(bào)告直觀易懂。能將測量結(jié)果以文本格式、Excel格式、網(wǎng)頁格式等輸出。多種格式的輸出豐富了操作者的打印測量報(bào)告的形式。
• 具有用戶自行設(shè)計(jì)打印報(bào)告的功能。即用戶可以設(shè)計(jì)測量報(bào)告的圖標(biāo)、廠徽等插入到打印報(bào)告的表頭中，靈活的表頭功能，使得輸出報(bào)告更為人性化。
• 輸出報(bào)告中可以顯示用戶設(shè)定的上、下偏差值，還有自動(dòng)判別測量結(jié)果是否超差等功能。Visual DMIS CNC CAD+軟件能對任何被測工件進(jìn)行檢測結(jié)果處理，及輸出用戶測量報(bào)告，將測量結(jié)果輸出為IGES等格式文件以及點(diǎn)云格式。

4、測頭系統(tǒng)

七 、環(huán)境要求：

• 溫度范圍：20±2℃，溫度變化：< 0.5℃/h     < 1°C /24h
• 濕度范圍：30%～70%
• 氣源壓力： 0.6MPa～0.8MPa，
• zui大耗氣量：200L/min(0.45MPa)
• 電源： 220V±5 % ，50Hz   
• zui大功率：1 KW
• 地面振動(dòng)：     振動(dòng)頻率≤10 Hz       振幅≤0.5μm

10 Hz<振動(dòng)頻率≤30 Hz       振幅≤1μm

振動(dòng)頻率≥30 Hz       振幅≤3μm