《实用坐标测量技术》2007版 - 第十一章.pdf

《《实用坐标测量技术》2007版 - 第十一章.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第十一章坐标测量机的发展趋势●●●扩应物展用理层层层和功能层第十一章坐标测量机的发展趋势·241从上个世纪50年代第一台坐标测量机的诞生供了更多的选择和有力的支援。在物理和功能层到今天各类坐标测量设备的广泛使用，坐标测量面上的发展方向主要可以分以下几个方面：已经成为当今工业无可替代的一个重要组成部分。在过去近一个世纪的历程中，工业和实验用坐标1.1.新材料测量机经历了多个突破性的飞跃。三坐标测量机的出现，电机驱动的采用，CNC控制器的出现和更轻，更稳定，受环境影响更小，工艺性更应用，微型计算机的应用，网络的普及等等无一好，成本更低的新材料

2、，材料结构，材料加工工不给坐标测量机的发展历程带来了巨大的影响。艺及材料应用技术。碳纤维，硅材料和各类陶瓷材料，因为他们的高强度质量比和低温度膨胀特今天的坐性，成为近期受关注比较多的几种可根据实际情标测量机技术况应用在坐标测量已经是一门应设备上的新材料。用领域多，跨其中ZERODUR是学科，技术性一大类玻璃陶瓷材强的系统工程。料(图11.2是其中一它受到工业和种)，它的热膨胀系科研对高精度，图11.2新材料数非常接近零(常温高效率，高可下在每摄氏度百万分之零点一以下)，材质稳定，靠度，自动化，可加工特性好，所以它常被用来制做高精度光栅模块

3、化，系统尺的尺基和设备校准用的基准件。也有少量标准化，信息化，级超高精度测量机或纳米测量机采用ZERODUR多能化，智能作为他们的结构材料。化，人性化，图11.1坐标测量发展的层面兼容性，可扩展性，低资源消耗的要求的持续推动；同时也得1.2.测感原理和器件到了来自新材料，新工艺，能源技术，动力技术，小型化更高效快速，更精确，更方便，抗干传感技术，控制技术，数理工具，半导体技术，扰，多用途的测感原理和器件。人体工程，现代信息技术，管理技术的有力支持。在这些因素的驱动下，当今坐标测量发展的重要这其中可分为接触式测感，非接触式测感两方向可以分成

4、不同的层面(如图11.1)：物理层，功个大类。随着新的工业和民用需求的出现和发展，能层，应用层和扩展层。下面，本章节就按照层对先进测感技术的需求和应用会越来越多。纯机面的顺序来介绍一下坐标测量的发展方向。械式(或机电式)的测感技术经过了多年地发展，性能已经接近其极限，而目前的技术发展的一个主要趋势是通过大量采用精微加工和MEM(Micro-1.物理层和功能层ElectroMechanics)技术，使传感器件和测头系统越来越趋于小型化，另一个趋势是基于激光，电包括测量设备的各类基本执行器件的物理原磁波，电子束，超声波，半导体感光等等的新兴理

5、，材料，制造工艺等等带有物理特性的元素。物理感应技术会被越来越多地发现和运用在测量任何测量工作都离不开完成位移，测量，控制等设备中。今后坐标测量的测感技术的主要热点将等功能动作的硬件，这些建立于物理层之上，利会是纳米精度的微接触探测和高速，高精确的非用物理层元素建立起来的完成坐标测量设备上某接触探测(尤其是光学探测)。另外，为监控设备或个(某些)特定功能的硬件模块形成了功能层。这两工件状态，优化工作过程，补偿各种误差，提高个层面具有非常紧密的结合，互为因果。一方面测量设备整体性能，一些过程辅助感测技术如温新的功能设计需求促进了新的物理原理

6、，材料，度测量，变形力测量等等也会得到更广泛的应用。制造工艺的开发和应用，另一方面新发展出来的图11.3是PTB开发的一款纳米微接触式测物理原理，材料，制造工艺又给实现新的功能提头(Opto-tactilesensor)的原理图.242·实用坐标测量技术2.应用层从测量的应用层面看，所有可以测量出目标点坐标的系统可称作坐标测量机。高效，快速，稳定，精确，经济，实用，简便，多能等等要素仍旧是测量机不断前进的主要目标。在这个层面上讲，坐标测量机的发展趋势又可分如下几方面。图10.3光纤纳米测头原理图图中：(1)被测工件，(2)测头末端，(3)

7、光学2.1.非接触原理的坐标测量机结构，(4)CCD感光片，(5)光纤，(6)光源。该各种基于光学等非接触原理的坐标测量机已测头主要是由一根带有球状反光末梢的光纤和一经蓬勃发展起来，并将在今后的坐标测量中起到组反光接受感测元器件组成。当球状末梢接触到越来越重要的作用。这些设备的工作原理包括激物体时，只要很小的接触力光纤就会变形，从而光扫描，多点成像，视觉测量，激光球坐标，激使反光发生位置变化，并使反光接受元器件产生光雷达等等。非接触有用输出。式测量是他们的共同点，但他们往往各有1.3.新运动结构，新驱动技术，定位技术和控制各的特点和专长。

8、例技术如主动式LED多点成更高速，精确，稳定，轻便，体积小，低耗，像设备(KryptonK600)低成本的新运动结构，新驱动技术，定位技术和具有体积小，测量范控制技术。围大，多功能，多跟踪目标