關(guān)節(jié)臂測(cè)量?jī)x,作為一種高精度的便攜式三坐標(biāo)測(cè)量設(shè)備,以其獨(dú)特的靈活性和強(qiáng)大的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量能力,在現(xiàn)代化制造、檢測(cè)與逆向工程領(lǐng)域中扮演著至關(guān)重要的角色。它的核心價(jià)值在于它打破了傳統(tǒng)測(cè)量設(shè)備對(duì)環(huán)境和工件的限制。它將高精度測(cè)量從恒溫恒濕的計(jì)量室“解放”出來,直接帶到了生產(chǎn)車間、裝配現(xiàn)場(chǎng)甚至戶外。這是一種測(cè)量理念的革命,實(shí)現(xiàn)了 “在哪里生產(chǎn),就在哪里檢測(cè)” 的現(xiàn)代質(zhì)量控制思想。
密朗德關(guān)節(jié)臂測(cè)量?jī)x工作時(shí)由1.固定平臺(tái)、2.磁性表座(或吸盤、三腳架)、3.測(cè)量機(jī)主機(jī)、4.電腦及軟件、5.測(cè)頭幾部分組成。測(cè)量時(shí)必須穩(wěn)定固定在平臺(tái)上(不要求水平但要求整個(gè)測(cè)量過程保持測(cè)量機(jī)及被測(cè)工件的相對(duì)位置穩(wěn)定),測(cè)量機(jī)主機(jī)通過吸盤或螺釘固定,便攜式計(jì)算機(jī)通過USB信號(hào)線連接主機(jī),軟件完成測(cè)量數(shù)據(jù)采集和處理并生產(chǎn)測(cè)量報(bào)告。
量機(jī)由三根剛體臂、六個(gè)活動(dòng)關(guān)節(jié)和一個(gè)測(cè)頭組成。三根臂相互連接,其中一個(gè)為固定臂,它安裝在任意基座上,以支撐測(cè)量機(jī)所有部件,另外兩個(gè)活動(dòng)臂可運(yùn)動(dòng)于空間任意位置,以適應(yīng)測(cè)量需要,其中一個(gè)為中間臂,一個(gè)為末端臂并在此尾端安裝測(cè)頭。第一根固定臂與第二根中間臂之間、第二根與第三根末端臂之間、第三根與接觸測(cè)頭之間均為關(guān)節(jié)式連接,可作空間回轉(zhuǎn),而每個(gè)活動(dòng)關(guān)節(jié)裝有相互垂直的回轉(zhuǎn)角傳感器,可測(cè)量各個(gè)臂和測(cè)頭在空間的位置。每個(gè)關(guān)節(jié)的回轉(zhuǎn)中心和相應(yīng)的活動(dòng)臂構(gòu)成一個(gè)極坐標(biāo)系統(tǒng),回轉(zhuǎn)角即極角由傳感器測(cè)量,而活動(dòng)臂兩端關(guān)節(jié)回轉(zhuǎn)中心距離為極坐標(biāo)的極徑長(zhǎng)度,可見該測(cè)量系統(tǒng)是由三個(gè)串連的極坐標(biāo)系統(tǒng)組成,當(dāng)測(cè)頭與被測(cè)件接觸時(shí),測(cè)量系統(tǒng)可給出測(cè)頭在空間的三維位置信息,測(cè)頭與被測(cè)件在不同部位接觸時(shí),根據(jù)所建立的測(cè)量數(shù)學(xué)模型,由計(jì)算機(jī)給出被測(cè)參數(shù)實(shí)際值。
突出特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì):
1.高便攜性與現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量能力: 這是關(guān)節(jié)臂顯著的優(yōu)勢(shì)。它無需固定的實(shí)驗(yàn)室環(huán)境,可以直接帶到生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)、大型工件旁甚至裝配線上進(jìn)行測(cè)量,實(shí)現(xiàn)了“將測(cè)量室搬到工件身邊”的理念。
2.巨大的測(cè)量范圍與靈活性: 關(guān)節(jié)臂的測(cè)量半徑通常從2米到4.5米甚至更大,在其球形測(cè)量空間內(nèi),它可以輕松測(cè)量到傳統(tǒng)三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)難以觸及的復(fù)雜型腔、內(nèi)部特征和大型工件的各個(gè)角落。
3.操作直觀、學(xué)習(xí)成本低: 操作者像移動(dòng)自己的手臂一樣自然地操作關(guān)節(jié)臂進(jìn)行測(cè)量,無需專業(yè)的編程知識(shí)即可完成大部分檢測(cè)任務(wù),培訓(xùn)簡(jiǎn)單,上手快。
4.豐富的功能集成:
數(shù)字化檢測(cè): 可快速比對(duì)工件與CAD模型的偏差,生成彩色的偏差色譜圖。
逆向工程: 通過連續(xù)掃描,快速獲取復(fù)雜曲面的高密度點(diǎn)云,重構(gòu)出三維CAD模型。
在線檢測(cè)與安裝輔助: 在大型設(shè)備(如飛機(jī)、汽車)的裝配過程中,實(shí)時(shí)測(cè)量并指導(dǎo)零部件的精確定位。
典型應(yīng)用場(chǎng)景分析:
1.檢測(cè)與在線質(zhì)量控制:
在生產(chǎn)線上對(duì)第一個(gè)工件或抽檢工件進(jìn)行全尺寸檢驗(yàn),快速判斷生產(chǎn)線是否穩(wěn)定。
2.工裝夾具的驗(yàn)證與調(diào)試:
在飛機(jī)、汽車制造中,用于測(cè)量和調(diào)整巨大的裝配型架和夾具,確保其定位精度,從源頭上保證產(chǎn)品質(zhì)量。
3.逆向工程的核心工具:
結(jié)合激光掃描頭,可以高效、高精度地獲取物理樣件的三維數(shù)據(jù),重構(gòu)CAD模型。在模具修復(fù)、產(chǎn)品改型和無圖紙制造中至關(guān)重要。
4.安裝與裝配輔助:
用于大型部件的精確定位安裝,如將飛機(jī)機(jī)翼精準(zhǔn)地裝配到機(jī)身上。