三坐標測量儀從結(jié)構(gòu)形式上來說,它是由三個正交的直線運動軸構(gòu)成的,這三個三次元的坐標軸的相互配置位置(即總體結(jié)構(gòu)形式)對三次元測量儀的精度以及對被測工件的適用性影響較大。為了更好地完成測量工作,我們要懂得如何區(qū)分三次元測量儀結(jié)構(gòu)形式。現(xiàn)將各種類型的三坐標測量儀結(jié)構(gòu)外形敘述如下:
1. 床式橋架型
床式橋架型, 軸為主軸在垂直方向移動,廂形架導(dǎo)引主軸沿著垂直軸的梁而移動,而梁沿著兩水平導(dǎo)軌在 軸方向移動,導(dǎo)軌位于支柱的上表面,而支柱固定在機械本體上。此型與移動橋架型一樣,梁的兩端被支撐,因此梁的撓度為最少。此型比懸臂型的精度好,因為只有梁在 軸方向移動,所以慣性比全部橋架移動時為小,手動操作時比移動橋架型較容易。
2. 移動橋架型
移動橋架型,為最常用的三坐標測量儀的結(jié)構(gòu), 軸為主軸在垂直方向移動,廂形架導(dǎo)引主軸沿水平梁在 方向移動,此水平梁垂直 軸且被兩支柱支撐于兩端,梁與支柱形成“橋架”,橋架沿著兩個在水平面上垂直 和 軸的導(dǎo)槽在 軸方向移動。因為梁的兩端被支柱支撐,所以可得到最小的撓度,且比懸臂型有較高的精度。
3. 柱式橋架型
柱式橋架型,與床式橋架型式比較時,柱式橋架型其架是直接固定在地板上又稱為門型,比床式橋架型有較大且更好的剛性,大部分用在較大型的三坐標測量儀上。各軸都以馬達驅(qū)動,測量范圍很大,操作者可以在橋架內(nèi)工作。
4. L 形橋架型
L 形橋架型,這個設(shè)計乃是為了使橋架在 軸移動時有最小的慣性而作的改變。它與移動橋架型相比較,移動組件的慣性較少,因此操作較容易,但剛性較差。
5. 固定橋架型
固定橋架型,軸為主軸在垂直方向移動,廂形架導(dǎo)引主軸沿著垂直 軸的水平橫梁上做 方向移動。橋架 ( 支柱 ) 被固定在機器本體上,測量臺沿著水平平面的導(dǎo)軌作 軸方向的移動,且垂直于 和 軸。每軸皆由馬達來驅(qū)動,可確保位置精度,此機型不適合手動操作。
6. 軸移動懸臂型
軸移動懸臂型,軸為主軸在垂直方向移動,廂形架導(dǎo)引主軸沿著垂直 軸的水平懸臂梁在 軸方向移動,懸臂梁沿著在水平面的導(dǎo)槽在 軸方向移動,且垂直于 軸和 軸。此型為三邊開放,容易裝拆工件,且工件可以伸出臺面即可容納較大工件,但因懸臂會造成精度不高。此型早期很盛行,現(xiàn)在已不普遍。
7. 水平臂移動型
水平臂移動型, 軸懸臂在水平方向移動,支撐水平臂的廂形架沿著支柱在 軸方向移動,而支柱垂直 軸。支柱沿著水平面的導(dǎo)槽在 軸方向移動,且垂直 軸和 軸,故不適合高精度的測量。除非水平臂在伸出或回收時,對因重量而造成的誤差有所補償。目前應(yīng)用在車輛檢驗工作。
9. 水平臂測量臺移動型
水平臂測量臺移動型,廂形架支撐水平臂沿著垂直的支柱在垂直 ( 軸 ) 的方向移動。探頭裝在水平方向的懸臂上,支柱沿著水平面的導(dǎo)槽在 軸方向移動,且垂直 軸,測量臺沿著水平面的導(dǎo)槽在 軸方向移動,且垂直于 軸和 軸。這是水平懸臂型的改良設(shè)計,為了消除水平臂在 軸方向,因伸出或縮回所產(chǎn)生的撓度。
10. 閉環(huán)橋架型
閉環(huán)橋架型,由于它的驅(qū)動方式在工作臺中心,可減少因橋架移動所造成沖擊,為所有三坐標測量儀中最穩(wěn)定的一種。
11. 單支柱移動型
單支柱移動型, 軸為主軸在垂直方向移動,支柱整體沿著水平面的導(dǎo)槽在 軸上移動,且垂直軸,而軸連接于支柱上。測量臺沿著水平面的導(dǎo)槽在 軸上移動,且垂直 軸和 軸。此型測量臺面、支柱等具很好的剛性,因此變形少,且各軸的線性刻度尺與測量軸較接近,以符合阿貝定理。
12. 水平臂測量臺固定型
水平臂測量臺固定型,其構(gòu)造與測量臺移動型相似。此型測量臺固定,軸均在導(dǎo)槽內(nèi)移動,測量時支柱在 軸的導(dǎo)槽移動,而軸滑動臺面在垂直軸方向移動。
以上十二種結(jié)構(gòu)形式的三次元測量儀涵蓋了整個三次元測量儀的主要形式,在使用之前可以根據(jù)具體的情況來選擇合適的結(jié)構(gòu)形式的三次元測量儀。
由于結(jié)構(gòu)形式的不同,三次元測量儀種類繁多,不同的三次元在應(yīng)用中所發(fā)揮的功能也不盡相同, 我們在選擇三次元測量儀的時候要根據(jù)具體情況來進行選擇,這樣才能最大發(fā)揮出三次元測量儀的性能。