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　　一、坐標測量機
　　坐標測量機(CMM)作為一種 典型的通用高精度數控測量儀器，廣泛用于機械制造領域。它可以進行零部件的尺寸、形狀和位置精度的檢測。由于它通用性強、測量范圍廣、精度和效率高，并能與數控加工系統組成柔性制造系統。坐標測量機作為一類大型精密測量儀器，有“測量中心”之稱。
　　在復雜零件的精密測量領域，坐標測量機是 主要的手段。測量機以其精度高、柔性強等特點在現代化的生產制造中起著越來越重要的作用，屬于自動化生產和柔性制造中一個重要的組成部分。其不僅能夠完成各種 零件的幾何元素、曲線和曲面的測量，還可以和其他加工設備，如加工中心、數控機床等聯機組成集成系統，實現設計、制造和檢測的一體化。
　　目前，國外著 名的測量機廠家主要有Hexagon公司、德國的Zeiss和WENZEL公司、意大利的Coord3公司、英國的IMS公司、美國的OGP公司、日本的Mitutoyo公司等；國內的測量機廠家主要有中航工業精密所、西安愛德華公司等。中航工業精密所的大型龍門測量機和Hexagon公司的移動橋是 典型的測量機結構。
　　測量機在追求精度的同時，需要不斷提高環境適用性，德國Zeiss公司開發出的Eclipse550小型CNC測量機，專門為車間測量而設計，采用了熱不靈敏的陶瓷技術，使得測量機的測量精度在17.8~25.6℃的范圍內基本可不受溫度影響；Hexagon旗下公司所開發的檢測裝備ChameleonCMM，能以較快的速度實現單點和掃描模式的轉換。隨著科學技術的不斷進步和適應現代化生產的需要，檢測裝備不斷向高精度、高效率、多功能和低成本的方向發展，其各組成部分也都在傳統技術的基礎上不斷發展。其主要發展趨勢可以概括為以下幾方面：
　　(1)機械結構。
　　為了提高測量機的精度與效率，在機械結構設計上，采用降低運動重心和減輕運動部件質量的方法，以花崗石平臺作為設備基座，提高系統動態性能和運動速度；既滿足了傳統精度要求，又適應了生產節奏不斷加快而提出的效率要求。
　　(2)測頭系統。
　　在測頭方面，傳統的產品包括RENISHAW、Zeiss、Hexagon等公司研制的接觸測頭。在最 新的測頭技術中，采用了固態傳感器技術，大大減少了測量誤差，特別減少了在使用較長測桿時由于預行程變差所引起的誤差。
　　(3)控制系統。
　　在控制系統方面，傳統的產品包括Pantec、UCC等。為了提高與制造系統的兼容與匹配，必須要求測量機具有開放式的控制系統，具有更大的柔性和適用性。同時，多軸(四軸或四軸以上)聯動控制有利于掃描測量的高精度實現。
　　(4)測量軟件。
　　在測量軟件方面，傳統的產品包括RationalDMIS、PC-DMIS、Quindos等。為了將檢測裝備納入生產線，需要發展具有網絡通信、建模、反向工程功能模塊的軟件；同時完善應用于不同類型工件的專用測量軟件的開發和使用。
　　二、非 接觸坐標測量技術
　　光學掃描測頭應用于三坐標測量機上已有20余年，測量精度從開始時的數十微米左右發展到現在的數微米。光學坐標測量種 類和方法很多，包括：點結構光掃描、線結構光掃描、平面影像測量及三維影像合成等。影像測量已廣泛應用于坐標測量，在測量二維尺寸方面具有優 勢，但對三維復雜曲面測量能力有限。隨著測量精度的提高，儀器的基座也逐步采用了受外界環境影響更小的大理石平臺，有要求更高的設備機身也改用大理石構件。
　　測量機上對葉片等三維復雜曲面測量主要依靠結構光測頭，即投射光束到工件表面，形成被測點云要素。投射的光束包括線結構光和點結構光。點光測頭投射光點到工件表面，對工件表面進行逐點掃描，相對線掃描方式效率較低，但測量精度可以達到10μm左右，在測量精度上具有優 勢，對航空制造測量精度要求較高的場合更適用。
　　目前，光學掃描坐標測量精度雖然比接觸測量精度仍有差距，但相比過去數十微米的測量精度已經大幅提升，所以這里仍然稱之為“精密”坐標測量技術。
　　在2010年，德國的WENZEL公司率先推出了首 款航空發動機葉片多軸高速白光檢測裝備MAXOS/CORE。其采用白光點掃描測頭，采點速度可達4200點/min；其光點直徑可小至9μm，能夠測量到葉片表面非 常微小的幾何特征，最 大限度地降低了葉片實測表面的失真度；并且有效規避了激光測頭具有的散斑效應以及反射光信號強度等問題，適用于各種 表面的葉片測量。
　　以色列Nextec公司近年推出的環形激光三角 法測頭，測量重復精度可以2μm，基于此測頭的掃描測量機，空間測量精度達到12μm(2σ)，在航空制造領域，尤其是 葉片快速檢測，取得了較好的應用。德國WENZEL公司的五軸白光掃描測量機和以色列NEXTEC公司的光學掃描測量機近年已經進入中 國市場。
　　近年來，光學測頭憑借其非 接觸、高精度等優點，已經廣泛應用于工業制造領域，并逐步引起了國內一些科研院所的關注，國內對于光學測頭的研究起步較晚，目前，有多家高校、研究機構正研制高精度光學掃描測頭。
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