㈠ 海克斯康三坐標是用什麼軟體編程的
海克斯康的三坐標，台式機和攜帶型大部分採用的是PCDMIS軟體，現在的版本應該是PCDMIS2010。該軟體自帶自學習編程，可以很方便的編制測量程序，並且附帶了一些軟體介面，比如說可以用VB進行二次開發。
㈡ 精密測量技術資料
什麼是CMM？三坐標測量機（CMM）的發展概況及其基本組成2007-03-26 14:20三坐標測量機（Coordinate Measuring Machining，簡稱CMM）是20世紀60年代發展起來的一種新型高效的精密測量儀器。它的出現，一方面是由於自動機床、數控機床高效率加工以及越來越多復雜形狀零件加工需要有快速可靠的測量設備與之配套；另一方面是由於電子技術、計算機技術、數字控制技術以及精密加工技術的發展為三坐標測量機的產生提供了技術基礎。1960年，英國FERRANTI公司研製成功世界上第一台三坐標測量機，到20世紀60年代末，已有近十個國家的三十多家公司在生產CMM，不過這一時期的CMM尚處於初級階段。進入20世紀80年代後，以ZEISS、LEITZ、DEA、LK、三豐、SIP、FERRANTI、MOORE等為代表的眾多公司不斷推出新產品，使得CMM的發展速度加快。現代CMM不僅能在計算機控制下完成各種復雜測量，而且可以通過與數控機床交換信息，實現對加工的控制，並且還可以根據測量數據，實現反求工程。目前，CMM已廣泛用於機械製造業、汽車工業、電子工業、航空航天工業和國防工業等各部門，成為現代工業檢測和質量控制不可缺少的萬能測量設備。
圖 三坐標測量機的組成
1—工作台 2—移動橋架 3—中央滑架 4—Z軸 5—測頭 6—電子系統
現代精密測量技術現狀及發展
現代精密測量技術是一門集光學、電子、感測器、圖像、製造及計算機技術為一體的綜合性交叉學科，涉及廣泛的學科領域，它的發展需要眾多相關學科的支持。在現代工業製造技術和科學研究中，測量儀器具有精密化、集成化、智能化的發展趨勢。三坐標測量機（CMM）是適應上述發展趨勢的典型代表，它幾乎可以對生產中的所有三維復...
現代精密測量技術一門集光學、電子、感測器、圖像、製造及計算機技術為一體的綜合性交叉學科，涉及廣泛的學科領域，它的發展需要眾多相關學科的支持。在現代工業製造技術和科學研究中，測量儀器具有精密化、集成化、智能化的發展趨勢。三坐標測量機（CMM）是適應上述發展趨勢的典型代表，它幾乎可以對生產中的所有三維復雜零件尺寸、形狀和相互位置進行高准確度測量。發展高速坐標測量機是現代工業生產的要求。同時，作為下世紀的重點發展目標，各在微/納米測量技術領域開展了廣泛的應用研究。
1 坐標測量機的最新發展
三坐標測量機作為幾何尺寸數字化檢測設備在機械製造領域得到推廣使用，而科學研究和機械製造行業的技術進步又對CMM提出更多新的要求，作為測量機的製造者就需要不斷將新技術應用於自己的產品以滿足生產實際的需要。
1.1 誤差自補償技術
德國Carl Zeiss公司最近開發的CNC小型坐標測量機採用熱不靈敏陶瓷技術（Thermally insensitive ceramic technology），使坐標測量機的測量精度在17.8～25.6℃范圍不受溫度變化的影響。國內自行開發的數控測量機軟體系統PMIS包括多項系統誤差補償、系統數識別和優化技術。
1.2 豐富的軟體技術
Carl Zeiss公司開發的坐標測量機軟體STRATA-UX，其測量數據可以從CMM直接傳送到隨機配備的統計軟體中去，對測量系統給出的檢驗數據進行實時分析與管理，根據要求對其進行評估。依據此資料庫，可自動生成各種統計報表，包括X-BAR&R及X_BAR&S圖表、頻率直方圖、運行圖、目標圖等。美國Brown & Sharp公司的Chameleon CMM測量系統所配支持軟體可提供包括齒輪、板材、凸輪及凸輪軸共計50多個測量模塊。日本Mitutoyo公司研製開發了一種圖形顯示及繪圖程序，用於輔助操作者進行實際值與要求測量值之間的比較，具有多種輸出方式。
1.3 系統集成應用技術
各坐標測量機製造商獨立開發的不同軟體系統往往互不相容，也因知識產權的問題，些工程軟體是封閉的。系統集成技術主要解決不同軟體包之間的通信協議和軟體翻譯介面問題。利用系統集成技術可以把CAD、CAM及CAT以在線工作方式集成在一起，形成數學實物仿形製造系統，大大縮短了模具製造及產品仿製生產周期。
1.4 非接觸測量
基於三角測量原理的非接觸激光光學探頭應用於CMM上代替接觸式探頭。通過探頭的掃描可以准確獲得表面粗糙度信息，進行表面輪廓的三維立體測量及用於模具特徵線的識別。該方法克服了接觸測量的局限性。將激光雙三角測量法應用於1700mm×1200mm×200mm測量范圍內，對復雜曲面輪廓進行測量，其精度可高於1μm。英國IMS公司生產的IMP型坐標測量機可以配用其他廠商提供的接觸式或非接觸式探頭。
2 微/納米級精密測量技術
科學技術向微小領域發展，由毫米級、微米級繼而涉足到納米級，即微/納米技術。微/納米技術研究和探測物質結構的功能尺寸與分辨能力達到微米至納米級尺度，使類在改造自然方面深入到原子、分子級的納米層次。
納米級加工技術可分為加工精度和加工尺度兩方面。加工精度由本世紀初的最高精度微米級發展到現有的幾個納米數量級。金剛石車床加工的超精密衍射光柵精度已達1nm，實驗室已經可以製作10nm以下的線、柱、槽。
微/納米技術的發展，離不開微米級和納米級的測量技術與設備。具有微米及亞微米測量精度的幾何量與表面形貌測量技術已經比較成熟，如HP5528雙頻激光干涉測量系統（精度10nm）、具有1nm精度的光學觸針式輪廓掃描系統等。因為掃描隧道顯微鏡（STM,Scanning Tunning Microscope）、掃描探針顯微鏡（SPM，Scanning Probe Microscope）和原子力顯微鏡（AFM，Atomic Force Microscope）用來直接觀測原子尺度結構的實現，使得進行原子級的操作、裝配和改形等加工處理成為近幾年來的前沿技術。
2.1 掃描探針顯微鏡
1981年美國IBM公司研製成功的掃描隧道顯微鏡（STM），把人們帶到了微觀世界。STM具有極高的空間解析度（平行和垂直於表面的解析度分別達到0.1nm和0.01nm，即可以分辨出單個原子），廣泛應用於表面科學、材料科學和生命科學等研究領域，在一定程度上推動了納米技術的產生和發展。與此同時，基於STM相似的原理與結構，相繼產生了一系列利用探針與樣品的不同相互作用來探測表面或界面納米尺度上表現出來的性質的掃描探針顯微鏡（SPM），用來獲取通過STM無法獲取的有關表面結構和性質的各種信息，成為人類認識微觀世界的有力工具。下面為幾種具有代表性的掃描探針顯微鏡。
（1）原子力顯微鏡（AFM）
為了彌補STM只限於觀測導體和半導體表面結構的缺陷，Binnig等人發明了AFM，AFM利用微探針在樣品表面劃過時帶動高敏感性的微懸臂梁隨表面的起伏而上下運動，通過光學方法或隧道電流檢測出微懸臂梁的位移，實現探針尖端原子與表面原子間排斥力檢測，從而得到表面形貌信息。就應用而言，STM主要用於自然科學研究，而相當數量的AFM已經用於工業技術領域。1988年中國科學院化學所研製成功國內首台具有原子解析度的AFM。安裝有微型光纖傳導激光干涉三維測量系統，可自校準和進行絕對測量的計量型原子力顯微鏡可使目前納米測量技術定量化。利用類似AFM的工作原理，檢測被測表面特性對受迫振動力敏元件產生的影響，在探針與表面10～100nm距離范圍，可以探測到樣品表面存在的靜電力、磁力、范德華力等作用力，相繼開發磁力顯微鏡（MFM，Magnetic Force Microscope）、靜電力顯微鏡（EFM，Electrostatic Force Microscope）、摩擦力顯微鏡（LFM，Lateral Force Microscope）等，統稱為掃描力顯微鏡（SFM，Scanning Force Microscope）。
（2）光子掃描隧道顯微鏡（PSTM，Photon Scanning Tunning Microscope）
PSTM的原理和工作方式與STM相似，後者利用電子隧道效應，而前者利用光子隧道效應探測樣品表面附近被全內反射所激起的瞬衰場，其強度隨距界面的距離成函數關系，獲得表面結構信息。
（3）其他顯微鏡
如掃描隧道電位儀（STP，Scanning Tunning Potentiometry）可用來探測納米尺度的電位變化；掃描離子電導顯微鏡（SICM，Scanning Ion_Conctation Microscope）適用於進行生物學和電生理學研究；掃描熱顯微鏡(Scanning Thermal Microscope)已經獲得了血紅細胞的表面結構；彈道電子發射顯微鏡（BEEM，Ballistic Electron Emission Miroscope）則是目前唯一能夠在納米尺度上無損檢測表面和界面結構的先進分析儀器，國內也已研製成功。
2.2 納米測量的掃描X射線干涉技術
以SPM為基礎的觀測技術只能給出納米級解析度，卻不能給出表面結構准確的納米尺寸，這是因為到目前為止缺少一種簡便的納米精度（0.10～0.01nm）尺寸測量的定標手段。美國NIST和德國PTB分別測得硅（220）晶體的晶面間距為192015.560±0.012fm和192015.902±0.019fm。日本NRLM在恆溫下對220晶間距進行穩定性測試，發現其18天的變化不超過0.1fm。實驗充分說明單晶硅的晶面間距具有較好的穩定性。掃描X射線干涉測量技術是微/納米測量中的一項新技術，它正是利用單晶硅的晶面間距作為亞納米精度的基本測量單位，加上X射線波比可見光波波長小兩個數量級，有可能實現0.01nm的解析度。該方法較其他方法對環境要求低，測量穩定性好，結構簡單，是一種很有潛力的方便的納米測量技術。自從1983年D.G.Chetwynd將其應用於微位移測量以來，英、日、義大利相繼將其應用於納米級位移感測器的校正。國內清華大學測試技術與儀器國家重點實驗室在1997年5月利用自己研製的X射線干涉器件在國內首次清楚地觀察到X射線干涉條紋。
軟X射線顯微鏡、掃描光聲顯微鏡等用以檢測微結構表面形貌及內部結構的微缺陷。邁克爾遜型差拍干涉儀，適於超精細加工表面輪廓的測量，如拋光表面、精研表面等，測量表面輪廓高度變化最小可達0.5nm，橫向（X，Y向）測量精度可達0.3～1．0μm。渥拉斯頓型差拍雙頻激光干涉儀在微觀表面形貌測量中，其解析度可達0.1nm數量級。
2.3 光學干涉顯微鏡測量技術
光學干涉顯微鏡測量技術，包括外差干涉測量技術、超短波長干涉測量技術、基於F-P（Febry-Perot）標準的測量技術等，隨著新技術、新方法的利用亦具有納米級測量精度。
外差干涉測量技術具有高的位相解析度和空間解析度，如光外差干涉輪廓儀具有0.1nm的解析度；基於頻率跟蹤的F-P標准具測量技術具有極高的靈敏度和准確度，其精度可達0.001nm，但其測量范圍受激光器的調頻范圍的限制，僅有0.1μm。而掃描電子顯微鏡（SEM，Scanning Electric Microscope）可使幾十個原子大小的物體成像。
美國ZYGO公司開發的位移測量干涉儀系統，位移解析度高於0.6nm，可在1.1m/s的高速下測量，適於納米技術在半導體生產、數據存儲硬碟和精密機械中的應用。
目前，在微/納米機械中，精密測量技術一個重要研究對象是微結構的機械性能與力學性能、諧振頻率、彈性模量、殘余應力及疲勞強度等。微細結構的缺陷研究，如金屬聚集物、微沉澱物、微裂紋等測試技術的納米分析技術目前尚不成熟。國外在此領域主要開展用於晶體缺陷的激光掃描層析（Laser Scanning Tomograph）技術，用於研究樣品頂部幾個微米之內缺陷情況的納米激光雷達技術（Nanoladar），其探測尺度解析度均可達到1nm。
3 圖像識別測量技術
隨著近代科學技術的發展，幾何尺寸與形位測量已從簡單的一維、二維坐標或形體發展到復雜的三維物體測量，從宏觀物體發展到微觀領域。被測物體圖像中即包含有豐富的信息，為此，正確地進行圖像識別測量已經成為測量技術中的重要課題。圖像識別測量過程包括：（1）圖像信息的獲取；（2）圖像信息的加工處理，特徵提取；（3）判斷分類。計算機及相關計算技術完成信息的加工處理及判斷分類，這些涉及到各種不同的識別模型及數理統計知識。
圖像測量系統一般由以下結構組成，如圖1所示。以機械繫統為基礎，線陣、面陣電荷耦合器件CCD或全息照相系統構成攝像系統；信息的轉換由視頻處理器件完成電荷信號到數字信號的轉換；計算機及計算技術實現信息的處理和顯示；反饋系統包括溫度誤差補償，攝像系統的自動調焦等功能；載物工作台具有三坐標或多坐標自由度，可以精確控制微位移。
3.1 CCD感測器技術
物體三維輪廓測量方法中，有三坐標法、干涉法、莫爾等高線法及相位法等。而非接觸電荷耦合器件CCD（Charge Coupled Device）是近年來發展很快的一種圖像信息感測器。它具有自掃描、光電靈敏度高、幾何尺寸精確及敏感單元尺寸小等優點。隨著集成度的不斷提高、結構改善及材料質量的提高，它已日益廣泛地應用於工業非接觸圖像識別測量系統中。在對物體三維輪廓尺寸進行檢測時，採用軟體或硬體的方法，如解調法、多項式插值函數法及概率統計法等，測量系統解析度可達微米級。也有將CCD應用於測量半導體材料表面應力的研究。
3.2 全息照相技術
全息照相測量技術是60年代發展起來的一種新技術，用此技術可以觀察到被測物體的空間像。激光具有極好的空間相乾性和時間相乾性，通過光波的干涉把經物體反射或透射後，光束中的振幅與相位信息。
㈢ 這個三坐標用的軟體有什麼優缺點
見過，但沒用過，呵呵。感覺上，比較易用（比PC-DMIS易用多了）。但功能不行，沒有鈑金測量，當然，這一點機械加工廠可能用不到，但汽車行業就需要。只是粗粗看過，說的不對的，請行家諒解。
㈣ 請問 英國LK三坐標用的是什麼測量軟體什麼控制系統
目前最新的軟體是 Camio 6.3版,數控的話是 MCC200,都是LK自己研發的
㈤ 三坐標測量儀初步知識
一、三坐標測量機的產生
三坐標測量機（Coordinate Measuring Machining，簡稱CMM）是20世紀60年代發展起來的一種新型高效的精密測量儀器。它的出現，一方面是由於自動機床、數控機床高效率加工以及越來越多復雜形狀零件加工需要有快速可靠的測量設備與之配套；另一方面是由於電子技術、計算機技術、數字控制技術以及精密加工技術的發展為三坐標測量機的產生提供了技術基礎。1960年，英國FERRANTI公司研製成功世界上第一台三坐標測量機，到20世紀60年代末，已有近十個國家的三十多家公司在生產CMM，不過這一時期的CMM尚處於初級階段。進入20世紀80年代後，以ZEISS、LEITZ、DEA、LK、三豐、SIP、FERRANTI、MOORE等為代表的眾多公司不斷推出新產品，使得CMM的發展速度加快。現代CMM不僅能在計算機控制下完成各種復雜測量，而且可以通過與數控機床交換信息，實現對加工的控制，並且還可以根據測量數據，實現反求工程。目前，CMM已廣泛用於機械製造業、汽車工業、電子工業、航空航天工業和國防工業等各部門，成為現代工業檢測和質量控制不可缺少的萬能測量設備。
二、三坐標測量機的組成及工作原理
（一）CMM的組成
三坐標測量機是典型的機電一體化設備，它由機械繫統和電子系統兩大部分組成。
（1）機械繫統：一般由三個正交的直線運動軸構成。如圖9-1所示結構中，X向導軌系統裝在工作台上，移動橋架橫梁是Y向導軌系統，Z向導軌系統裝在中央滑架內。三個方向軸上均裝有光柵尺用以度量各軸位移值。人工驅動的手輪及機動、數控驅動的電機一般都在各軸附近。用來觸測被檢測零件表面的測頭裝在Z軸端部。
（2）電子系統：一般由光柵計數系統、測頭信號介面和計算機等組成，用於獲得被測坐標點數據，並對數據進行處理。
（二）CMM的工作原理
三坐標測量機是基於坐標測量的通用化數字測量設備。它首先將各被測幾何元素的測量轉化為對這些幾何元素上一些點集坐標位置的測量，在測得這些點的坐標位置後，再根據這些點的空間坐標值，經過數學運算求出其尺寸和形位誤差。如圖9-2所示，要測量工件上一圓柱孔的直徑，可以在垂直於孔軸線的截面I內，觸測內孔壁上三個點（點1、2、3），則根據這三點的坐標值就可計算出孔的直徑及圓心坐標OI；如果在該截面內觸測更多的點（點1，2，…，n，n為測點數），則可根據最小二乘法或最小條件法計算出該截面圓的圓度誤差；如果對多個垂直於孔軸線的截面圓（I，II，…，m，m為測量的截面圓數）進行測量，則根據測得點的坐標值可計算出孔的圓柱度誤差以及各截面圓的圓心坐標，再根據各圓心坐標值又可計算出孔軸線位置；如果再在孔端面A上觸測三點，則可計算出孔軸線對端面的位置度誤差。由此可見，CMM的這一工作原理使得其具有很大的通用性與柔性。從原理上說，它可以測量任何工件的任何幾何元素的任何參數。
三、三坐標測量機的分類
（一）按CMM的技術水平分類
1．數字顯示及列印型
這類CMM主要用於幾何尺寸測量，可顯示並列印出測得點的坐標數據，但要獲得所需的幾何尺寸形位誤差，還需進行人工運算，其技術水平較低，目前已基本被陶汰。
2．帶有計算機進行數據處理型
這類CMM技術水平略高，目前應用較多。其測量仍為手動或機動，但用計算機處理測量數據，可完成諸如工件安裝傾斜的自動校正計算、坐標變換、孔心距計算、偏差值計算等數據處理工作。
3．計算機數字控制型
這類CMM技術水平較高，可像數控機床一樣，按照編制好的程序自動測量。
（二）按CMM的測量范圍分類
1．小型坐標測量機
這類CMM在其最長一個坐標軸方向（一般為X軸方向）上的測量范圍小於500mm，主要用於小型精密模具、工具和刀具等的測量。
2．中型坐標測量機
這類CMM在其最長一個坐標軸方向上的測量范圍為500～2000mm，是應用最多的機型，主要用於箱體、模具類零件的測量。
3．大型坐標測量機
這類CMM在其最長一個坐標軸方向上的測量范圍大於2000mm，主要用於汽車與發動機外殼、航空發動機葉片等大型零件的測量。
（三）按CMM的精度分類
1．精密型CMM
其單軸最大測量不確定度小於1×10－6L（L為最大量程，單位為mm），空間最大測量不確定度小於（2～3）×10－6L，一般放在具有恆溫條件的計量室內，用於精密測量。
2．中、低精度CMM
低精度CMM的單軸最大測量不確定度大體在1×10－4L左右，空間最大測量不確定度為（2～3）×10－4L，中等精度CMM的單軸最大測量不確定度約為1×10－5L，空間最大測量不確定度為（2～3）×10－5L。這類CMM一般放在生產車間內，用於生產過程檢測。
（四）按CMM的結構形式分類
按照結構形式，CMM可分為移動橋式、固定橋式、龍門式、懸臂式、立柱式等，見下節。
第二節 三坐標測量機的機械結構
一、結構形式
三坐標測量機是由三個正交的直線運動軸構成的，這三個坐標軸的相互配置位置（即總體結構形式）對測量機的精度以及對被測工件的適用性影響較大。
二、工作台
早期的三坐標測量機的工作台一般是由鑄鐵或鑄鋼製成的，但近年來，各生產廠家已廣泛採用花崗岩來製造工作台，這是因為花崗岩變形小、穩定性好、耐磨損、不生銹，且價格
低廉、易於加工。有些測量機裝有可升降的工作台，以擴大Z軸的測量范圍，還有些測量機備有旋轉工作台，以擴大測量功能。
三、導軌
導軌是測量機的導向裝置，直接影響測量機的精度，因而要求其具有較高的直線性精度。在三坐標測量機上使用的導軌有滑動導軌、滾動導軌和氣浮導軌，但常用的為滑動導軌和氣浮導軌，滾動導軌應用較少，因為滾動導軌的耐磨性較差，剛度也較滑動導軌低。在早期的三坐標測量機中，許多機型採用的是滑動導軌。滑動導軌精度高，承載能力強，但摩擦阻力大，易磨損，低速運行時易產生爬行，也不易在高速下運行，有逐步被氣浮導軌取代的趨勢。目前，多數三坐標測量機已採用空氣靜壓導軌（又稱為氣浮導軌、氣墊導軌），它具有許多優點，如製造簡單、精度高、摩擦力極小、工作平穩等。
氣浮技術的發展使三坐標測量機在加工周期和精度方面均有很大的突破。目前不少生產廠在尋找高強度輕型材料作為導軌材料，有些生產廠已選用陶瓷或高膜量型的碳素纖維作為移動橋架和橫樑上運動部件的材料。另外，為了加速熱傳導，減少熱變形，ZEISS公司採用帶塗層的抗時效合金來製造導軌，使其時效變形極小且使其各部分的溫度更加趨於均勻一致，從而使整機的測量精度得到了提高，而對環境溫度的要求卻又可以放寬些。
第三節 三坐標測量機的測量系統
三坐標測量機的測量系統由標尺系統和測頭系統構成，它們是三坐標測量機的關鍵組成部分，決定著CMM測量精度的高低。
一、標尺系統
標尺系統是用來度量各軸的坐標數值的，目前三坐標測量機上使用的標尺系統種類很多，它們與在各種機床和儀器上使用的標尺系統大致相同，按其性質可以分為機械式標尺系統（如精密絲杠加微分鼓輪，精密齒條及齒輪，滾動直尺）、光學式標尺系統（如光學讀數刻線尺，光學編碼器，光柵，激光干涉儀）和電氣式標尺系統（如感應同步器，磁柵）。根據對國內外生產CMM所使用的標尺系統的統計分析可知，使用最多的是光柵，其次是感應同步器和光學編碼器。有些高精度CMM的標尺系統採用了激光干涉儀。
二、測頭系統
（一）測頭
三坐標測量機是用測頭來拾取信號的，因而測頭的性能直接影響測量精度和測量效率，沒有先進的測頭就無法充分發揮測量機的功能。在三坐標測量機上使用的測頭，按結構原理可分為機械式、光學式和電氣式等；而按測量方法又可分為接觸式和非接觸式兩類。
1．機械接觸式測頭
機械接觸式測頭為剛性測頭，根據其觸測部位的形狀，可以分為圓錐形測頭、圓柱形測頭、球形測頭、半圓形測頭、點測頭、V型塊測頭等（如圖9-5所示）。這類測頭的形狀簡單，製造容易，但是測量力的大小取決於操作者的經驗和技能，因此測量精度差、效率低。目前除少數手動測量機還採用此種測頭外，絕大多數測量機已不再使用這類測頭。
2．電氣接觸式測頭
電氣接觸式測頭目前已為絕大部分坐標測量機所採用，按其工作原理可分為動態測頭和靜態測頭。
（1）動態測頭
測桿安裝在芯體上，而芯體則通過三個沿圓周1200分布的鋼球安放在三對觸點上，當測桿沒有受到測量力時，芯體上的鋼球與三對觸點均保持接觸，當測桿的球狀端部與工件接觸時，不論受到X、Y、Z哪個方向的接觸力，至少會引起一個鋼球與觸點脫離接觸，從而引起電路的斷開，產生階躍信號，直接或通過計算機控制采樣電路，將沿三個軸方向的坐標數據送至存儲器，供數據處理用。
可見，測頭是在觸測工件表面的運動過程中，瞬間進行測量采樣的，故稱為動態測頭，也稱為觸發式測頭。動態測頭結構簡單、成本低，可用於高速測量，但精度稍低，而且動態測頭不能以接觸狀態停留在工件表面，因而只能對工件表面作離散的逐點測量，不能作連續的掃描測量。目前，絕大多數生產廠選用英國RENISHAW公司生產的觸發式測頭。
（2）靜態測頭
靜態測頭除具備觸發式測頭的觸發采樣功能外，還相當於一台超小型三坐標測量機。測頭中有三維幾何量感測器，在測頭與工件表面接觸時，在X、Y、Z三個方向均有相應的位移量輸出，從而驅動伺服系統進行自動調整，使測頭停在規定的位移量上，在測頭接近靜止的狀態下採集三維坐標數據，故稱為靜態測頭。靜態測頭沿工件表面移動時，可始終保持接觸狀態，進行掃描測量，因而也稱為掃描測頭。其主要特點是精度高，可以作連續掃描，但製造技術難度大，采樣速度慢，價格昂貴，適合於高精度測量機使用。目前由LEITZ、ZEISS和KERRY等廠家生產的靜態測頭均採用電感式位移感測器，此時也將靜態測頭稱為三向電感測頭。圖9-7為ZEISS公司生產的雙片簧層疊式三維電感測頭的結構。
測頭採用三層片簧導軌形式，三個方向共有三層，每層由兩個片簧懸吊。轉接座17藉助兩個X向片簧16構成的平行四邊形機構可作X向運動。該平行四邊形機構固定在由Y向片簧1構成的平行四邊形機構的下方，藉助片簧1，轉接座可作Y向運動。Y向平行四邊形機構固定在由Z向片簧3構成的平行四邊形機構的下方，依靠它的片簧，轉接座可作Z向運動。為了增強片簧的剛度和穩定性，片簧中間為金屬夾板。為保證測量靈敏、精確，片簧不能太厚，一般取0.1mm。由於Z向導軌是水平安裝，故用三組彈簧2、14、15加以平衡。可調彈簧14的上方有一螺紋調節機構，通過平衡力調節微電機10轉動平衡力調節螺桿11，使平衡力調節螺母套13產生升降來自動調整平衡力的大小。為了減小Z向彈簧片受剪切力而產生變位，設置了彈簧2和15，分別用於平衡測頭Y向和X向部件的自重。
在每一層導軌中各設置有三個部件：①鎖緊機構：如圖9-7b所示，在其定位塊24上有一凹槽，與鎖緊杠桿22上的鎖緊鋼球23精確配合，以確定導軌的「零位」。在需打開時，可讓電機20反轉一角度，則此時該向導軌處於自由狀態。需鎖緊時，再使電機正轉一角度即可。②位移感測器：用以測量位移量的大小，如圖9-7c所示，在兩層導軌上，一面固定磁芯27，另一面固定線圈26和線圈支架25。③阻尼機構：用以減小高解析度測量時外界振動的影響。如圖9-7d所示，在作相對運動的上阻尼支架28和下阻尼支架31上各固定阻尼片29和30，在兩阻尼片間形成毛細間隙，中間放入粘性硅油，使兩層導軌在運動時，產生阻尼力，避免由於片簧機構過於靈敏而產生振盪。
（3）光學測頭
在多數情況下，光學測頭與被測物體沒有機械接觸，這種非接觸式測量具有一些突出優點，主要體現在：1）由於不存在測量力，因而適合於測量各種軟的和薄的工件；2）由於是非接觸測量，可以對工件表面進行快速掃描測量；3）多數光學測頭具有比較大的量程，這是一般接觸式測頭難以達到的；4）可以探測工件上一般機械測頭難以探測到的部位。近年來，光學測頭發展較快，目前在坐標測量機上應用的光學測頭的種類也較多，如三角法測頭、激光聚集測頭、光纖測頭、體視式三維測頭、接觸式光柵測頭等。下面簡要介紹一下三角法測頭的工作原理。（二）測頭附件
為了擴大測頭功能、提高測量效率以及探測各種零件的不同部位，常需為測頭配置各種附件，如測端、探針、連接器、測頭回轉附件等。
1．測端
對於接觸式測頭，測端是與被測工件表面直接接觸的部分。對於不同形狀的表面需要採用不同的測端。圖9-9為一些常見的測端形狀。
2．探針
探針是指可更換的測桿。在有些情況下，為了便於測量，需選用不同的探針。探針對測量能力和測量精度有較大影響，在選用時應注意：1）在滿足測量要求的前提下，探針應盡量短；2）探針直徑必須小於測端直徑，在不發生干涉條件下，應盡量選大直徑探針；3）在需要長探針時，可選用硬質合金探針，以提高剛度。若需要特別長的探針，可選用質量較輕的陶瓷探針。
3．連接器
為了將探針連接到測頭上、測頭連接到回轉體上或測量機主軸上，需採用各種連接器。常用的有星形探針連接器、連接軸、星形測頭座等。
4．回轉附件
對於有些工件表面的檢測，比如一些傾斜表面、整體葉輪葉片表面等，僅用與工作台垂直的探針探測將無法完成要求的測量，這時就需要藉助一定的回轉附件，使探針或整個測頭回轉一定角度再進行測量，從而擴大測頭的功能。
常用的回轉附件為如圖9-11a所示的測頭回轉體。它可以繞水平軸A和垂直軸B回轉，在它的回轉機構中有精密的分度機構，其分度原理類似於多齒分度盤。在靜盤中有48根沿圓周均勻分布的圓柱，而在動盤中有與之相應的48個鋼球，從而可實現以7.5o為步距的轉位。它繞垂直軸的轉動范圍為360o，共48個位置，繞水平軸的轉動范圍為0o～105o，共15個位置。由於在繞水平軸轉角為0o（即測頭垂直向下）時，繞垂直軸轉動不改變測端位置，這樣測端在空間一共可有48×14＋1＝673個位置。能使測頭改變姿態，以擴展從各個方向接近工件的能力。目前在測量機上使用較多的測頭回轉體為RENISHAW公司生產的各種測頭回轉體，
第四節 三坐標測量機的控制系統
一、控制系統的功能
控制系統是三坐標測量機的關鍵組成部分之一。其主要功能是：讀取空間坐標值，控制測量瞄準系統對測頭信號進行實時響應與處理，控制機械繫統實現測量所必需的運動，實時監控坐標測量機的狀態以保障整個系統的安全性與可靠性等。
二、控制系統的結構
按自動化程度分類，坐標測量機分為手動型、機動型和CNC型。早期的坐標測量機以手動型和機動型為主，其測量是由操作者直接手動或通過操縱桿完成各個點的采樣，然後在計算機中進行數據處理。隨著計算機技術及數控技術的發展，CNC型控制系統變得日益普及，它是通過程序來控制坐標測量機自動進給和進行數據采樣，同時在計算機中完成數據處理。
1．手動型與機動型控制系統
這類控制系統結構簡單，操作方便，價格低廉，在車間中應用較廣。這兩類坐標測量機的標尺系統通常為光柵，測頭一般採用觸發式測頭。其工作過程是：每當觸發式測頭接觸工件時，測頭發出觸發信號，通過測頭控制介面向CPU發出一個中斷信號，CPU則執行相應的中斷服務程序，實時地讀出計數介面單元的數值，計算出相應的空間長度，形成采樣坐標值X、Y和Z，並將其送入采樣數據緩沖區，供後續的數據處理使用。
2．CNC型控制系統
CNC型控制系統的測量進給是計算機控制的。它可以通過程序對測量機各軸的運動進行控制以及對測量機運行狀態進行實時監測，從而實現自動測量。另外，它也可以通過操縱桿進行手工測量。CNC型控制系統又可分為集中控制與分布控制兩類。
（1）集中控制
集中控制由一個主CPU實現監測與坐標值的采樣，完成主計算機命令的接收、解釋與執行、狀態信息及數據的回送與實時顯示、控制命令的鍵盤輸入及安全監測等任務。它的運動控制是由一個獨立模塊完成的，該模塊是一個相對獨立的計算機系統，完成單軸的伺服控制、三軸聯動以及運動狀態的監測。從功能上看，運動控制CPU既要完成數字調節器的運算，又要進行插補運算，運算量大，其實時性與測量進給速度取決於CPU的速度。
（2）分布式控制
分布式控制是指系統中使用多個CPU，每個CPU完成特定的控制，同時這些CPU協調工作，共同完成測量任務，因而速度快，提高了控制系統的實時性。另外，分布式控制的特點是多CPU並行處理，由於它是單元式的，故維修方便、便於擴充。如要增加一個轉台只需在系統中再擴充一個單軸控制單元，並定義它在匯流排上的地址和增加相應的軟體就可以了。
三、測量進給控制
手動型以外的坐標測量機是通過操縱桿或CNC程序對伺服電機進行速度控制，以此來控制測頭和測量工作台按設定的軌跡作相對運動，從而實現對工件的測量。三坐標測量機的測量進給與數控機床的加工進給基本相同，但其對運動精度、運動平穩性及響應速度的要求更高。三坐標測量機的運動控制包括單軸伺服控制和多軸聯動控制。單軸伺服控制較為簡單，各軸的運動控制由各自的單軸伺服控制器完成。但當要求測頭在三維空間按預定的軌跡相對於工件運動時，則需要CPU控制三軸按一定的演算法聯動來實現測頭的空間運動，這樣的控制由上述單軸伺服控制及插補器共同完成。在三坐標測量機控制系統中，插補器由CPU程序控制來實現。根據設定的軌跡，CPU不斷地向三軸伺服控制系統提供坐標軸的位置命令，單軸伺服控制系統則不斷地跟蹤，從而使測頭一步一步地從起始點向終點運動。
四、控制系統的通信
控制系統的通信包括內通信和外通信。內通信是指主計算機與控制系統兩者之間相互傳送命令、參數、狀態與數據等，這些是通過聯接主計算機與控制系統的通信匯流排實現的。外通信則是指當CMM作為FMS系統或CIMS系統中的組成部分時，控制系統與其它設備間的通信。目前用於坐標測量機通信的主要有串列RS－232標准與並行IEEE－488標准。
第五節 三坐標測量機的軟體系統
現代三坐標測量機都配備有計算機，由計算機來採集數據，通過運算輸出所需的測量結果。其軟體系統功能的強弱直接影響到測量機的功能。因此各坐標測量機生產廠家都非常重視軟體系統的研究與開發，在這方面投入的人力和財力的比例在不斷增加。下面對在三坐標測量機中使用的軟體作簡要介紹。
一、編程軟體
為了使三坐標測量機能實現自動測量，需要事前編制好相應的測量程序。而這些測量程序的編制有以下幾種方式。
（一）圖示及窗口編程方式
圖示及窗口編程是最簡單的方式，它是通過圖形菜單選擇被測元素，建立坐標系，並通過「窗口」提示選擇操作過程及輸入參數，編制測量程序。該方式僅適用於比較簡單的單項幾何元素測量的程序編制。
（二）自學習編程方式
這種編程方式是在CNC測量機上，由操作者引導測量過程，並鍵入相應指令，直到完成測量，而由計算機自動記錄下操作者手動操作的過程及相關信息，並自動生成相應的測量程序，若要重復測量同種零件，只需調用該測量程序，便可自動完成以前記錄的全部測量過程。該方式適合於批量檢測，也屬於比較簡單的編程方式。
（三）離線編程
這種方式是採用三坐標測量機生產廠家提供的專用測量機語言在其它通用計算機上預先編制好測量程序，它與坐標測量機的開啟無關。編制好程序後再到測量機上試運行，若發現錯誤則進行修改。其優點是能解決很復雜的測量工作，缺點是容易出錯。
（四）自動編程
在計算機集成製造系統中，通常由CAD/CAM系統自動生成測量程序。三坐標測量機一方面讀取由CAD系統生成的設計圖紙數據文件，自動構造虛擬工件，另一方面接受由CAM加工出的實際工件，並根據虛擬工件自動生成測量路徑，實現無人自動測量。這一過程中的測量程序是完全由系統自動生成的。
二、測量軟體包
測量軟體包可含有許多種類的數據處理程序，以滿足各種工程需要。一般將三坐標測量機的測量軟體包分為通用測量軟體包和專用測量軟體包。通用測量軟體包主要是指針對點、線、面、圓、圓柱、圓錐、球等基本幾何元素及其形位誤差、相互關系進行測量的軟體包。通常各三坐標測量機都配置有這類軟體包。專用測量軟體包是指坐標測量機生產廠家為了提高對一些特定測量對象進行測量的測量效率和測量精度而開發的各類測量軟體包。如有不少三坐標測量機配備有針對齒輪、凸輪與凸輪軸、螺紋、曲線、曲面等常見零件和表面測量的專用測量軟體包。在有的測量機中，還配備有測量汽車車身、發動機葉片等零件的專用測量軟體包。
三、系統調試軟體
用於調試測量機及其控制系統，一般具有以下軟體。
（1）自檢及故障分析軟體包：用於檢查系統故障並自動顯示故障類別；
（2）誤差補償軟體包：用於對三坐標測量機的幾何誤差進行檢測，在三坐標測量機工作時，按檢測結果對測量機誤差進行修正；
（3）系統參數識別及控制參數優化軟體包：用於CMM控制系統的總調試，並生成具有優化參數的用戶運行文件；
（4）精度測試及驗收測量軟體包：用於按驗收標准測量檢具。
四、系統工作軟體
測量軟體系統必須配置一些屬於協調和輔助性質的工作軟體，其中有些是必備的，有些用於擴充功能。
（1）測頭管理軟體：用於測頭校準、測頭旋轉控制等；
（2）數控運行軟體：用於測頭運動控制；
（3）系統監控軟體：用於對系統進行監控（如監控電源、氣源等）；
（4）編譯系統軟體：用此程序編譯，生成運行目標碼；
（5）DMIS介面軟體：用於翻譯DMIS格式文件；
（6）數據文件管理軟體：用於各類文件管理；
（7）聯網通訊軟體：用於與其他計算機實現雙向或單向通訊。
㈥ 三坐標測量軟體簡介
三坐標測量機，它是指在一個六面體的空間范圍內，能夠表現幾何形狀、長度及圓周分度等測量能力的儀器，又稱為三坐標測量儀或三坐標量床。
三坐標測量儀可定義為「一種具有可作三個方向移動的探測器，可在三個相互垂直的導軌上移動，此探測器以接觸或非接觸等方式傳送訊號，三個軸的位移測量系統 ( 如光學尺 ) 經數據處理器或計算機等計算出工件的各點坐標(X、Y、Z)及各項功能測量的儀器」。三坐標測量儀的測量功能應包括尺寸精度、定位精度、幾何精度及輪廓精度等。
應用領域：
測量高精度的幾何零件和曲面；
測量復雜形狀的機械零部件；
檢測自由曲面；
可選用接觸式或非接觸式測頭進行連續掃描。
功 能：
幾何元素的測量，包括點、線、面、圓、球、圓柱、圓錐等等；
形位公差的計算，包括直線度、平面度、圓度、圓柱度、垂直度、傾斜度、平行度、位置度、對稱度、同心度等等；
㈦ zero-h8106是什麼品牌的三坐標Camio這款三坐標編程軟體叫什麼
Camio以前翻譯成「楷模」，是原英國LK公司三坐標配套軟體，後來先後被比利時Metris集團和日本Nikon收購，期間部分軟體程序員跳槽去了Renishaw。
㈧ 世界比較著名的三坐標測量機操作軟體有哪些
通過德國PTB認證（具體認證信息可以網路）的有，美國的pc-dmis，英國的powerinspect，法國的metrolog為世界測量行業的三大主流軟體。
㈨ 三坐標測量機需要什麼樣的軟體
通常可以把三坐標測量機上常用的軟體分為以下幾類：
1，應用軟體：用戶在PC端直接使用的各類DMIS軟體，一般現在都有漂亮的3D數據界面，方便操作三坐標完成測量/編程等工作；一些特殊功能會有獨立應用模塊，如齒輪漸開線測量等；
2，操作軟體：工控系統軟體，控制設備的運行，通常安裝在控制器部分和PC端，包括一些調試校準軟體等，通常不需要用戶日常進行干預。
當然，這只是分類方法的一種，各人可能會有不同的看法。