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石柱關節臂|三維精密測量儀器關節臂|欣晟泰(多圖)：

關節式三坐標測量機按理論來說，可以測量任何工件的任何幾何元素的任何參數。不過在實際的應用中，受技術、環境、軟件、硬件等一系列的因素的影響，往往與理論存在一定的差距。隨著科學和技術的不斷發展，關節式三坐標測量機也逐漸朝著更高精、更穩定、更柔性的趨勢發展

1. 更高的測量精度精密級的三坐標測量機的坐標測量精度可達到微米級，但是現代的超精加工、科學研究往往要提到納米級的精度要求，因此要提高三坐標測量機的測量精度。具體方法有提高標定尺寸精度、提高結構精度、減小環境因素帶來的影響、適當的采樣策略。

2. 更高的測量效率生產節奏不斷加快，要求測量機在保證測量精度的同時，還要有較高的效率。為了提高測量機的效率，需從以下幾個方面采取措施：改進測量機的結構設計，減輕運動部件的質量、提高控制系統性能、采用飛測與掃描測量方式、對動態誤差進行補償、提高軟件的運行速度、對可靠性與安全保護提出更高的要求。

3. 發展探測技術，完善測量機配置探測技術在關節式三坐標測量機中占有重要地位。從理論上說只要測頭能探及，三坐標測量機就能測量。

4. 采用新材料，便攜式關節臂三坐標測量儀，運用新技術近年來，鋁合金，陶瓷材料以及各種合成材料在關節式三坐標測量機中得到了越來越廣泛的應用。鋁合金適合于制作高速運行的三坐標測量機等等。還有新的技術，例如磁懸浮技術也會在測量機及測頭中獲得應用。

5. 發展軟件技術，發展智能測量機關節式三坐標測量機的功能主要由軟件決定。三坐標測量機的操作、使用的方便性，也首先取決于軟件。軟件的發展將使三坐標測量機向智能化的方向邁進。

6. 控制系統更開放三坐標測量機的測頭在整個控制中起著重要的作用，隨著測頭類型與信號形式的不同，在控制上會產生一些特殊性。隨著關節式三坐標測量機成為現代制造系統的一個重要組成部分，能與其他生產機器聯網、通信，石柱關節臂，完成計算機輔助設計、制造、工藝規劃。從這一要求出發，柔性的開放式三坐標測量機的開發和應用則非常重要，即柔性臂三坐標測量機。

7. 成為制造系統的組成部分主要包括：進一步提高測量機的工作可靠性，增強其環境適應能力，測量機應有較完善的軟件功能，具有開放式的控制系統，能有較高的運行速度與測量節拍。

8. 發展非正交坐標系測量系統非正交坐標系統從原理上基于三角測量法。三角測量法可以基于長度測量或角度測量，基于長度測量的方法可以達到跟高的精度，特別是對大尺寸測量更是如此。

俗話說：工欲善其事，必先利其器，因此想要保證零件的測量結果準確可靠，我們必須首先保證測量設備的精度準確可靠。關節臂測量機作為便攜式測量設備的一種，同樣不可避免的也會遇到對設備精度檢查的問題。可是，由于關節臂測量機大批量引進國內使用時間還不算很長，因此很多人對其精度檢查的方法存在一定的認識偏差，從而造成了對設備精度問題辨別不準的情況。那么接下來，本文就將對其中的一些常見問題進行匯總解答，希望能夠解決一些大家對此存在疑問。

1. 關節臂測量機精度檢查的標準有哪些？

  關節臂測量機常見的出廠標準，通常有兩個：一個是參考美國國家標準與技術研究院（NIST）制定的B89.4.22標準，另一個則是國際標準化組織(ISO)制定的10360-2標準。其中B89標準通常采用球棒等量具來檢查設備精度，而10360-2則較多的采用量塊或步距規來進行精度檢查。具體該用哪個標準來檢查設備，應參考該設備的出廠參數來定。

2.常見的檢查設備精度的量具有哪些？

  如果需要參考設備的出廠參數進行精度對比，應參考其所采用的出廠標準，選擇合適的量具如量塊、球棒或者標準尺，按照標準要求的方法進行設備檢定。如果只是想知道當前設備精度情況，那么量塊、步距規、球棒、標準尺、環規、標準球等有標準值參考值的量具均可使用，但不可采用直接測量卡尺、千分尺等其他量具的方法來進行精度檢查

3.關節臂測量機進行精度檢查時的注意事項？

只有當設備的檢查環境滿足20±2℃的溫度要求時（同時需注意溫度梯度變化等要求），方可以同標準量具的理論數值進行對比，因為需考慮量具的熱脹冷縮溫度變化問題；否則，只能參考其精度的重復性數值。

當設備進行精度檢查時，設備和量具均應放置在穩定可靠的檢驗平臺上，量具需要妥善的固定好，保證穩定可靠，不能移動。

設備進行精度檢查時，還應該采用合適的測頭進行測量，必要時需對測頭進行標定。測量時應注意測量手法，接觸量具力度要小，測頭的接觸面積應盡量大，同時應進行多次測量，并保證測量結果的評價方法選擇合理可靠。

4.ROMER 關節臂測量機的精度指標有哪些？

ROMER關節臂測量機的精度指標通常有兩項：空間長度精度和點測重復性。其中，空間長度精度檢測時，需要將標準尺放在不同位置上，從不同方向進行多次測量，結果為實際測量長度與標定理論長度之間的上線偏差；點測重復性則是需要將標準尺放置于機器前方，關節臂從多個方向測量同一點，計算出每個測量點到平均測量中心的偏差值（X/Y/Z各方向結果），結果為上線偏差/2。

5.什么時候需要檢查關節臂精度？

（1）當設備進行了長途運輸或者不小心產生了碰撞之后，需要對設備精度進行檢查；（2）如果檢測零件精度較高，建議設定定期檢查季度，可以按照自身需要，每周或者每個月來進行檢查；（3）當測量零件結果較差，又無法判斷產生原因時，需檢查精度查看機器精度有無問題；（4）設備進行年檢時需對設備精度進行檢查。

6.使用標準尺進行關節臂精度檢查時需注意哪些問題？

（1）ROMER關節臂測量機進行精度檢查時，應使用WIN自帶的精度檢查程序進行檢定；

（2）需使用15mm測頭對標準尺進行檢定；

（3）關節臂檢測時，需要將機器和標準尺放置于穩固的檢驗平臺上，標準尺的固定需要非常牢靠，可以使用大強度的磁鐵或者用硅膠槍進行標準尺固定，但是需要注意使用硅膠槍固定標準尺時，其底面跟檢測平臺需要完全接觸，不要留有縫隙；

（4）如果要跟理論值進行對比，標準尺和機器建議恒溫后再進行檢測；

（5）測量標準尺時，因為有檢測軟件的測頭半徑補償設置的原因，所以測頭必須垂直于錐孔進行測量。

7.使用量塊進行關節臂精度檢查時需要注意哪些問題？

（1）關節臂進行精度檢查時，三維精密測量儀器關節臂，需要將機器和量塊固定在平臺之上，建議使用大強度的磁鐵對量塊進行固定；

（2）關節臂和量塊需要恒溫后在進行檢測；

（3）測量量塊時可以用15mm測頭也可以使用紅寶石測頭，但是紅寶石測頭需要標定好再使用；

（4）量塊測量時，建議測量平面特征，測點需均勻分布在量塊端面的四個角上，測量時測頭需要垂直于量塊端面，然后計算兩個平面（端面）間的三維距離；

（5）盡量不要使用量塊支架進行測量，因為量塊支架是為固定式三坐標測量機設計的，使用關節臂進行測量時如果手上的力量較大，容易影響精度。

8.關節臂測量結果不好該怎么辦？

（1）首先需要確認設備和量具的固定是否穩定牢靠；

（2）確認所用測頭是否合適，如檢測標準尺時，需要使用15mm測頭，如果有必要，關節臂式坐標測量機校準規范，可以重新校準測頭；

（3）確認測量方法是否準確，如量塊測量時需要測量平面求距離，而不能測量單點求距離；

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