關(guān)節(jié)臂三坐標(biāo)測量儀，簡稱關(guān)節(jié)臂或測量臂，是一種高精度、便攜式的三維坐標(biāo)測量系統(tǒng)。它模仿人類手臂的關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)，通過測量各個關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)角度來計(jì)算末端測頭在空間中的精確位置(X, Y, Z坐標(biāo))，從而實(shí)現(xiàn)對物體尺寸、形狀和位置的檢測。
關(guān)節(jié)臂三坐標(biāo)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(jì)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(yùn)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(jì)算機(jī)給出被測參數(shù)實(shí)際值。
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