[发明专利]一种用于三坐标测量机测头选择的方法

说明书

本发明公开了一种用于三坐标测量机测头选择的方法，依次进行划分测量数据、确定测头直径和测针长度、初步确定测量角度并合并测量角度、提取测头相同的测量点位放置在同一个测量文件中；在测量文件中，将测量点位以最短路径原则进行排序完成局部路径规划；将不同测量文件中的头尾测量点位以距离最短为原则进行串联完成排序，以确保测头行走的路径最短。本发明能够实现测头直径、测针大小和测量角度的合理选择，保证测量信号的有效获取，根据测头特性完成测量路径的规划，确保零件测量的精度与效率，具有较好的实用性。

技术领域

本发明属于三坐标测量的技术领域，具体涉及一种用于三坐标测量机测头选择的方法。

背景技术

三坐标测量机以其高精度、高效率、可集成等诸多特性被广泛应用于机械制造、航空航天等领域，是自动化生产中实现质量控制的主导检测设备。随着智能制造的发展，数控机床的加工效率越来越高，越来越多复杂形状零件需快速、可靠地完成检测论证。因此，对三坐标测量机提出了更高的速度和精度要求，如何确保三坐标测量机在高速状态下仍能实现高精度测量是我们面临的首要问题。

三坐标测量机是通过测头来探测获取信号，测量机的功能、效率及精度均与测头密切相关，不同的零件需要选择不同功能的测头进行测量。其中测头包含测头直径的大小、测针长度及测量角度三个方面。若测头选择不合理，将会导致测力模块的脱落、测头无法正常使用获取有效信号、影响测量精度、缩短测头的使用寿命等无法预知的结果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于三坐标测量机测头选择的方法，旨在解决上述问题。发明能够实现测头直径、测针大小和测量角度的合理选择，保证测量信号的有效获取，根据测头特性完成测量路径的规划，确保零件测量的精度与效率。

本发明主要通过以下技术方案实现：

一种用于三坐标测量机测头选择的方法，包括如下步骤：

步骤1：划分测量数据：将待测零件相同特征的测量数据放在同一个数据文件中；

步骤2：确定测头直径和测针长度：在数据文件中，在三坐标测量机可选择标准范围之内，以球大杆长为原则确定测头直径和测针长度；

步骤3：初步确定测量角度并合并测量角度：由测量点位的法失方向初步确定测头的触测方向，以不触碰待测零件为原则初步确定测头偏转角度范围；然后进一步以不碰撞零件及工装原则为基准将初步确定的多个测头偏转角度范围进行合并取交集，确定测量角度；

步骤4：提取测头大小、测针长度、测量角度相同的测量点位，并放置在同一个测量文件中，以形成多个以侧头规格为特征的测量文件。

对比与依靠人工经验的测量模式，为提高测量机测量效率，保证测量结果。使测量机在尽可能少的测头类型和测头角度方向中，尽可能多地测量零件几何特征，本发明提供的方法制定了测头的选择标准，明确了测量过程中的测头直径、测针长度以及测量角度。

为了更好地实现本发明，进一步地，所述步骤2中，选择测头直径最大的测头确定侧头直径，以提高测头的早触发性；选择最长测针确定测针长度，以增加测针对待测零件的可测量特征。

为了更好地实现本发明，进一步地，在步骤3中确定的测量角度中确定测头偏转角度，以保证在同一个测头角度下对待测零件几何特征进行检测。使测量机在尽可能少的测头类型和测头角度方向中，尽可能多地测量零件几何特征。

为了更好地实现本发明，进一步地，还包括以下步骤：

步骤5：在测量文件中，将测量点位以最短路径原则进行排序完成局部路径规划；将不同测量文件中的头尾测量点位以距离最短为原则进行串联完成排序，以确保测头行走的路径最短。