关节臂三坐标测量机在特殊尺寸测量中的应用

机械产品的精度和使用性能在很大程度上取决于机械零件的精度及零件之间结合的正确性，其机械零件的精度是零件的主要指标之一，而检测技术是保证机械零部件精度的重要手段。

然而，在生产实践中，存在某些特殊尺寸，有出卡尺量程的大尺寸，空间异面直线的距离、有障碍阻碍的尺寸，采用常规的测量方法难以测量。为此，使用关节臂式坐标测量机对这些特殊尺寸进行了测量，既提高了测量效率，有体现了关节臂式坐标测量机的优势。

关节臂式坐标测量机结构组成
与常规测量相比，三坐标测量机能同时测量工件的几何尺寸和形状，位置公差，不需要用铺助装置模拟基准，数据处理迅速、简便，测量精度和测量效率高。

关节臂三坐标测量臂

关节臂三坐标测量机又称便携式坐标测量机，与龙门式三坐标测量机相比，它便于携带、组装，避免了工件运输和装卡，故得到了广泛应用。关节臂式坐标测量机结构主要由关节臂、控制电路、上位机软件及附件组成，其中关节臂由3根刚体臂、3个活动关节和1个测头组成，可实现量程范围内空间任意位置的测量功能。

蛙跳技术原理
谓特殊尺寸是指出常规的测量范围，采用常规测量手段难以测量的尺寸。假设某矿设备部件的铰接孔到前端减速器连接板的距离尺寸为4m左右，已经出了卡尺量程，若采用卷尺测量，误差较大，难以得到测量结果，而采用龙门式三坐标测量机测量，则费用高、周期长。为解决此测量难题，应用关节臂三坐标测量机采用蛙跳技术，既准确地测量了该尺寸，又到达了测量精度要求。

空间异面尺寸测量
某矿用设备铰接孔轴线与导杆轴线呈异面布置，并且铰接孔与导杆周围均存在其他结构特征。

欲测量铰接孔轴线与导杆轴线的距离尺寸，由于空间狭窄，采用常规的测量方法，无法测量该尺寸，为此应用关节臂三坐标测量机测量该尺寸，关节臂式坐标测量机是由几根固定长度的臂通过绕互相垂直轴线转动的关节相互连接，在*的转轴上装有测头的坐标测量装置。关节臂采用高强度碳纤维臂身，碳纤维的热稳定性好，线性变形系数小，质量轻。因此关节臂可以绕开障碍物，伸进空间狭窄的区域内测量。

障碍物阻隔的尺寸测量
某些尺寸虽然未出游标卡尺的量程，但待测量的两特征之间存在障碍物阻隔，无法采用卡尺测量该尺寸。举例：某矿用设备的两导杆之间装配有其他部件，欲测量两导杆的轴线距离尺寸，应用在关节臂测量该尺寸。

关节臂三坐标测量特点
（1）量程的大尺寸、空间异面直线的距离、有障碍物阻隔的尺寸采用常规测量方法难以直接测量，采用关节臂式坐标测量机可以绕开障碍物，伸进空间狭窄的区域内拾取对象，创建特征，因为克服了障碍物阻隔、空间尺寸受限的困难，解决了特殊尺寸测量的问题。

（2）关节臂式坐标测量机采用模块化设计，整个系统由关节臂、测头、基座、上位机软件4部分组成，结构简单，组装方便，因而测量效率高。

（3）卡尺的精度一般只能到达0.02mm，而关节臂式坐标测量机的测量结果可以到微米，因而其测量精度较高。