三坐标测绘原理

三坐标测绘原理是通过测头在工件表面进行点接触,获取接触点的三维坐标值,进而实现对工件形状和尺寸的测量。其测量系统主要由XYZ三个方向的导轨、测头和测量软件三部分组成。其中,XYZ三个方向的导轨相互垂直,构成三个坐标轴,X轴和Y轴位于同一水平面内,Z轴垂直于XY平面。测头安装在Z轴上,可以在XYZ三个方向上移动。测头针可以上下运动,与工件表面点接触,测头内含有线性编码器,当针尖接触工件时,可以测量针尖在3个方向上的坐标值。

测量时,首先需要对测量系统进行初始化和校准,建立机座坐标系;然后通过编制的测量程序控制测头按设定路线移动,使针尖按照一定的顺序接触工件表面的采样点;接触采样点时,测头测量针尖位置,获得该点的三维坐标值;测量软件对所有采样点的坐标数据进行处理,生成工件的三维模型或提取尺寸参数。

三坐标测量机的测量精度很高,其主要取决于运动系统的重复定位精度和测头的分辨率。测头可以采用光栅式传感器或电容式传感器,以提高测量精度和可靠性。