三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)對(duì)于各種工件的檢測(cè)是通過(guò)精確地采集大量的尺寸信息數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析，從而實(shí)現(xiàn)有效的過(guò)程控制。通過(guò)對(duì)采集信息的分析，可指明超差情況并可進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整以提高工件的加工質(zhì)量。

   那么三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)是怎樣精確定義工件形狀的呢？

1、測(cè)頭是精確掃描的重要因素

    模擬測(cè)頭可作為小型、精確的輔助性三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)，其讀數(shù)可作為測(cè)量機(jī)的補(bǔ)充。在掃描過(guò)程中，測(cè)桿始終接觸工件表面，測(cè)量機(jī)控制系統(tǒng)保證了以恒定的探測(cè)力進(jìn)行觸測(cè)。該力進(jìn)行三軸空間偏轉(zhuǎn)，高分辨率電子傳感器記錄下位移。尺寸數(shù)據(jù)不斷自光柵和模擬測(cè)頭的傳感器被讀取并送到軟件進(jìn)行分析。

    當(dāng)工件表面的特性不適應(yīng)于直接接觸式測(cè)量時(shí)，非接觸數(shù)據(jù)采集測(cè)頭能夠解決這一問(wèn)題。這種光學(xué)測(cè)頭將一個(gè)光源和電子成像探測(cè)器整合在一起，通常利用三角法進(jìn)行工作。光源發(fā)出一束精確的激光或紅外線光束，當(dāng)這個(gè)光速射到工件表面時(shí)，形成點(diǎn)的圖象。擴(kuò)散的光束聚焦成為光電排列。任何的曲面偏差反映成陣列上點(diǎn)的圖象位置變化.

    一些非接觸測(cè)頭整合有結(jié)構(gòu)性光源，并形成光平面。當(dāng)這個(gè)光平面與工件相交，光線沿工件輪廓表面形成。該光線通過(guò)圖象傳感器識(shí)別，并轉(zhuǎn)化成為數(shù)字化圖象。距離的測(cè)量也可進(jìn)行，基于該光線工件表面的形狀和位置。結(jié)構(gòu)化光傳感器能夠同時(shí)利用三角法計(jì)算沿線數(shù)以百計(jì)的XYZ坐標(biāo)。

    非接觸測(cè)頭相對(duì)于模擬測(cè)頭掃描速度更快，但在測(cè)量工件特征方面有局限。工件特征可測(cè)性方面的局限使得經(jīng)常需要進(jìn)行測(cè)頭的重新定位，這樣就降低了系統(tǒng)的工作效率。

   非接觸測(cè)可與模擬掃描測(cè)頭配合工作，從而擴(kuò)展了測(cè)量機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域，并完成包括鐘表零件、塑料件和小齒輪在內(nèi)的細(xì)小復(fù)雜工件的測(cè)量。

2、模擬測(cè)頭應(yīng)進(jìn)行連續(xù)掃描:

    傳統(tǒng)的三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)配備有觸發(fā)式測(cè)頭，利用密集點(diǎn)掃描的方法記錄工件表面點(diǎn)的數(shù)據(jù)。在密集點(diǎn)掃描的情況下，三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)從工件表面抬起測(cè)頭，并使其向前輕移，并在采集下一次點(diǎn)時(shí)降低測(cè)座。這種密集采點(diǎn)的過(guò)程比較慢并且不能有效地測(cè)量形狀。

    模擬測(cè)頭進(jìn)行連續(xù)掃描，可沿工件表面運(yùn)動(dòng)，發(fā)送連續(xù)的點(diǎn)數(shù)據(jù)到系統(tǒng)計(jì)算機(jī)，避免了點(diǎn)到點(diǎn)探測(cè)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)而造成的時(shí)間損失，可有效解決上述問(wèn)題。根據(jù)工件的幾何形狀是否已確定，測(cè)量機(jī)使用兩種不同類(lèi)型的連續(xù)掃描方法。

    開(kāi)環(huán)掃描是用來(lái)高速測(cè)量理論上已知或已確定形狀工件的方法，其幾何量是由一些曲線和曲面所構(gòu)成，并允許探測(cè)接觸到工件表面。機(jī)器的運(yùn)動(dòng)是由記錄在測(cè)量機(jī)工件檢測(cè)程序的工件名義幾何數(shù)據(jù)所確定的，通過(guò)連續(xù)掃描，記錄下實(shí)際曲面和名義數(shù)據(jù)的偏差。箱體類(lèi)工件和幾何特征，如孔、平面和圓柱，能夠在幾秒中完成掃描，重復(fù)性和精度高，并能完整地描述其幾何形狀，產(chǎn)生對(duì)尺寸、位置和形狀的描述。獲取大量點(diǎn)的數(shù)據(jù)能夠保證高重復(fù)性的獲取尺寸、形狀和位置信息。一般來(lái)說(shuō)，產(chǎn)生的點(diǎn)越多，結(jié)果的重復(fù)性越好。

     閉環(huán)掃描是高精度的掃描技術(shù)，在對(duì)未知的、回轉(zhuǎn)形工件的測(cè)量時(shí)非常有用，可有效地進(jìn)行模具：包括復(fù)雜的、非常小和/或三維曲面的任意工件的數(shù)字化，如葉片、齒輪、凸輪和轉(zhuǎn)子是進(jìn)行閉環(huán)掃描的理想選擇。三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x的模擬掃描測(cè)頭探測(cè)工件在曲面方向上的變化，并相應(yīng)進(jìn)行調(diào)整以保持與工件表面的接觸以完成整個(gè)測(cè)量過(guò)程。