關(guān)節(jié)臂三坐標(biāo)測(cè)量儀是連接設(shè)計(jì)數(shù)字化與生產(chǎn)現(xiàn)場化的關(guān)鍵橋梁。它將高精度測(cè)量從實(shí)驗(yàn)室解放出來，直接賦能于生產(chǎn)一線，實(shí)現(xiàn)了質(zhì)量控制的現(xiàn)場化、實(shí)時(shí)化和可視化，是現(xiàn)代智能制造與數(shù)字化工廠中的核心檢測(cè)設(shè)備。
 

　　關(guān)節(jié)臂的每個(gè)旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)內(nèi)部都裝有高精度的光學(xué)角度編碼器。當(dāng)操作員移動(dòng)測(cè)量臂，使末端的測(cè)頭接觸工件時(shí)，系統(tǒng)會(huì)實(shí)時(shí)讀取所有關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)角度。結(jié)合已知的、經(jīng)過校準(zhǔn)的臂桿長度，通過復(fù)雜的空間幾何算法，即可實(shí)時(shí)計(jì)算出測(cè)球中心的精確三維坐標(biāo)。
 

　　便攜式三坐標(biāo)測(cè)量儀工作時(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。
 

　　主要特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)：
 

　　1.便攜性與靈活性：
 

　　這是其最大的優(yōu)勢(shì)。可以輕松地搬運(yùn)到生產(chǎn)車間、裝配線甚至戶外，對(duì)大型工件(如汽車車身、飛機(jī)蒙皮、風(fēng)電葉片、模具)進(jìn)行在位測(cè)量，無需移動(dòng)工件。
 

　　2.大范圍的測(cè)量能力：
 

　　通過簡單的“蛙跳”或“轉(zhuǎn)站”功能，配合測(cè)量場中的球靶標(biāo)，可以無限擴(kuò)大測(cè)量范圍，測(cè)量遠(yuǎn)超其臂展的物體。
 

　　3.操作簡單，學(xué)習(xí)曲線短：
 

　　相比編程復(fù)雜的傳統(tǒng)三坐標(biāo)，關(guān)節(jié)臂的操作更直觀，像延伸人的手臂，技術(shù)人員經(jīng)過短期培訓(xùn)即可上手。
 

　　4.多功能集成：
 

　　一臺(tái)設(shè)備集成了接觸式測(cè)量和非接觸式掃描(通過更換測(cè)頭)，既能進(jìn)行精確的幾何尺寸檢測(cè)，又能完成復(fù)雜的曲面逆向工程。
 

　　5.成本效益高：
 

　　對(duì)于同樣測(cè)量空間的應(yīng)用，關(guān)節(jié)臂的購置成本通常低于大型龍門式三坐標(biāo)，且不需要昂貴、恒溫的計(jì)量室環(huán)境。