關(guān)節(jié)臂測量儀的核心價值在于它打破了傳統(tǒng)測量設(shè)備對環(huán)境和工件的限制。它將高精度測量從恒溫恒濕的計量室“解放”出來,直接帶到了生產(chǎn)車間、裝配現(xiàn)場甚至戶外。這是一種測量理念的革命,實現(xiàn)了 “在哪里生產(chǎn),就在哪里檢測” 的現(xiàn)代質(zhì)量控制思想。
密朗德關(guān)節(jié)臂測量儀工作時由1—固定平臺、2—磁性表座(或吸盤、三腳架)、3—測量機(jī)主機(jī)、4—電腦及軟件、5—測頭幾部分組成。測量時必須穩(wěn)定固定在平臺上(不要求水平但要求整個測量過程保持測量機(jī)及被測工件的相對位置穩(wěn)定),測量機(jī)主機(jī)通過吸盤或螺釘固定,便攜式計算機(jī)通過USB信號線連接主機(jī),軟件完成測量數(shù)據(jù)采集和處理并生產(chǎn)測量報告。
量機(jī)由三根剛體臂、六個活動關(guān)節(jié)和一個測頭組成。三根臂相互連接,其中一個為固定臂,它安裝在任意基座上,以支撐測量機(jī)所有部件,另外兩個活動臂可運動于空間任意位置,以適應(yīng)測量需要,其中一個為中間臂,一個為末端臂并在此尾端安裝測頭。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、第三根與接觸測頭之間均為關(guān)節(jié)式連接,可作空間回轉(zhuǎn),而每個活動關(guān)節(jié)裝有相互垂直的回轉(zhuǎn)角傳感器,可測量各個臂和測頭在空間的位置。每個關(guān)節(jié)的回轉(zhuǎn)中心和相應(yīng)的活動臂構(gòu)成一個極坐標(biāo)系統(tǒng),回轉(zhuǎn)角即極角由傳感器測量,而活動臂兩端關(guān)節(jié)回轉(zhuǎn)中心距離為極坐標(biāo)的極徑長度,可見該測量系統(tǒng)是由三個串連的極坐標(biāo)系統(tǒng)組成,當(dāng)測頭與被測件接觸時,測量系統(tǒng)可給出測頭在空間的三維位置信息,測頭與被測件在不同部位接觸時,根據(jù)所建立的測量數(shù)學(xué)模型,由計算機(jī)給出被測參數(shù)實際值。
典型應(yīng)用場景分析:
1.檢測與在線質(zhì)量控制:
在生產(chǎn)線上對第一個工件或抽檢工件進(jìn)行全尺寸檢驗,快速判斷生產(chǎn)線是否穩(wěn)定。
2.工裝夾具的驗證與調(diào)試:
在飛機(jī)、汽車制造中,用于測量和調(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。