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1、三坐标测量机综述何旭栋（上海大学机电工程与自动化学院，上海200072）摘要：从坐标测量机的结构形式、驱动系统、导轨与轴承、平衡机构、光栅和测头写起。在结构形式上，介绍了串联机构坐标测量机和并联机构坐标测量机两大类，并着重介绍了介绍三自由度并联机构坐标测量机的结构、特点及工作原理；在驱动系统上，对每种驱动系统的工作原理、基本结构及其优缺点进行比较，指出驱动系统应用范围，并介绍了一种新的采用组合轴承座式结构减速器的驱动系统；在导轨和轴承上，介绍了坐标测量机气浮导轨的结构特点、工作原理，并用实验分析气浮导轨对动态性能的影响；在平衡机构上，指出了坐标测量机常用的平衡机构以及每种
2、平衡系统的工作原理和特点；在光栅上，对光栅的读数原理，安装方式进行了简单介绍，并提出了一种新型的光栅材料；在测头方面，介绍了测头的原理、分类，并对测头的误差来源进行了分析，还提出了一种原子力准接触技术，这是测头的发展趋势。最后还介绍了提高精度的“创造性”原则——误差补偿技术，分别对测量机热变形误差、弱刚度结构引起的误差和动态误差的补偿技术进行了简单介绍。关键词：并联机构；组合轴承座式减速器；气浮导轨；原子力准接触SummaryofCoordinateMeasuringMachine(CMM)HEXu-dong(SchoolofMechatronicEngineeringa
3、ndAutomation,ShanghaiUniversity,Shanghai200072,China)Abstract:Iwritedbeginwiththecoordinatemeasuringmachine’sstructure,drivesystem,railsandbearings,balancedbody,rasterandprobe.Onthestructuralform,Iintroducedseriesandparallelinstitutionalcoordinatemeasuringmachine,andhighlightedthethreedeg
4、reesoffreedomparallelmechanism’sstructure,characteristicsandworkingprinciple;Onthedrivesystem,foreachtypesofdrivesystem,Iintroducedworksprincipleandthebasicstructure.ThenIcomparedtheadvantagesanddisadvantagesthatdrivesystemapplications,andintroducedanewbearingstructurecombinatedgeardrives
5、ystem;Onthebearingandrail,Iintroducedcoordinatemeasuringmachineworkingfeaturesandair-railstructure,andanalysedofair-raildynamicperformancethroughexperiment;Onthebalancedmechanism,Ipointedoutusedbalanceandeachcharacteristics;Onthegrating,Iintroducedthegratingreadingprinciples,installationa
6、ndproposedanewtypeofgratingmaterial;Ontheprobe,Idescribedtheprinciplesofprobeclassification.Andtheerrorsourceofprobeanalyzedbyatomicforcealsoproposedaquasi-contacttechnology,whichisthedevelopmenttrendoftheprobe.Finally,Iintroducedathe"creative"principleofimprovetheaccuracy-errorcompensati
7、on.Respectively,thermaldeformationerrorofthemeasuringmachine,theerrorcausedbytheweakstiffnessofthestructureanddynamicerrorcompensationtechniqueforabriefintroduction.Keywords:parallelinstitutions;combinationbearingreducer;air-rail;atomicforcepotentialcontact1引言三坐标测量机
