EPR-654（MH20I）精密型三坐標技術方案
一、機器型號規格及主要技術指標
規格型號: EPR-866 | |||||||||
| 測量范圍(mm) | 外形尺寸(mm) | 主機重量(Kg) | 承受重量(Kg) | ||||||
| X | Y | Z | L | W | H | ||||
| 600 | 800 | 600 | 1882 | 1405 | 2760 | 1300 | 800 | ||
| 精度指標： | |||||||||
| 空間測量示值誤差 （µm）L:mm | 探測誤差（µm） | 分辨率（µm） | |||||||
| E≤2.8+L/250µm | R≤2.8µm | 0.5µm | |||||||
| 運動速度(mm/s) ：430 | |||||||||
二、機器配置
序號 | 配置 | 名稱 | 規格及說明 | 產地 | 品牌 | 數量 |
| 1 | 主機系統 | 主機及機臺支撐 | EPR-866 |
| 怡信 | 一臺 |
| 2 | 控制系統 | NOVA控制系統 | 控制柜 | 英國 | 雷尼紹 | 一個 |
| 操控手柄 | 一個 | |||||
| 三軸光柵尺 | 英國 | 雷尼紹 |
| |||
| 3 | 測量軟件系統 | Rational DMIS CNC測量軟件 | Rational DMIS測量軟件光盤一張（適用于Windows 操作系統） | 美國 | 愛科騰瑞 | 一張 |
| 軟件鎖 | Rational DMIS測量軟件鎖 | 美國 | 愛科騰瑞 | 一個 | ||
| 測量軟件操作手冊 | Rational DMIS測量軟件操作手冊 | 美國 | 愛科騰瑞 | 一本 | ||
| 4 | 計算機系統 | 主機 | Intel雙核3.0GHZ，內存2 GB，硬盤500 GB，16倍速DVD-ROM光驅，顯卡1G，19吋寬屏液晶顯示屏（不低于此配置） |
| 聯想 | 一臺 |
| 打印機 | HP噴墨打印機 |
| 惠普 | 一臺 | ||
| 桌椅 | 計算機專用桌椅 | 國產 |
| 一套 | ||
| 5 | 測頭及測針系統 | 測頭座 | MH20I | 英國 | 雷尼紹 | 一個 |
| 標準測力模塊 | TP20 | 英國 | 雷尼紹 | 一個 | ||
| 測針組 | RENISHAW第3測針組件 | 英國 | 雷尼紹 | 一套 | ||
| 陶瓷校準球 | Ф20 | 國產 |
| 一個 | ||
| 萬向球座 |
| 國產 |
| 一個 | ||
| 6 | 主要零部件 | 機臺 | 00級泰山青優質花崗巖平臺 | 國產 |
| 一個 |
| 光柵尺 | 高精度 | 英國 | 雷尼紹 | 三條 | ||
| 空氣過濾器及自動檢測控制裝置 |
| 日本 | SMC | 一個 | ||
| 氣管接頭 |
| 德國 | FESTO |
| ||
| 同步帶 |
| 美國 | 蓋茨 | 三根 | ||
| 拖鏈及拖鏈電纜 |
| 德國 | IGUS | 一組 |
三、技術及功能說明
1. 主機特點
- 主機部分包括三坐標測量機主機、機器支撐、進口精密空氣過濾器、長度測量系統。
- 龍門移動式結構，整體式工作臺，使其具有承載能力強、工件放置空間寬闊、裝卸便捷的特點；
- 三軸導軌均采用優質花崗巖材料，使三軸具有相同的溫度特性，因而具有良好的溫度穩定性、抗時效變形能力，剛性好、幾何變形最小；
- 非線性彈簧系統的應用，降低了導軌微小誤差對測量精度的影響，同時保證設備具有更高的環境溫度適應性、確保機器具有良好的精度穩定性。
- 橫梁采用的導軌結構，三角形是同樣面積中截面周長的形狀。三角形的導軌保證了在最小慣量的條件下取得的導向空氣軸承跨距，大幅提高了導軌的防轉精度。
- Z軸扭轉是決定測量機精度的重要環節，可靠的防轉結構設計即使在使用測頭加長桿時也能獲得很高的精度。
- 傳動系統的振動隔離設計，使得機器高速運動時也能把機械振動對測量精度的影響降到最小。
- 三軸采用高性能同步帶傳動，不但可以獲得很高的運動速度以提高測量效率，還可以限度的降低傳動慣量以提高運動加速度；
- Z軸采用可調節的氣動平衡裝置，配置不同的測頭系統時可以方便的調節平衡力，使Z軸運動達到狀態；
- 長度測量系統采用國外進口高精度反射式金屬帶狀光柵尺和讀數頭，具有的精度和精度穩定性；
- 主機上配置的進口高精度空氣過濾器可以使壓縮空氣達到的潔凈度以有效地保護空氣軸承和導軌，同時自動排水裝置使得操作者使用時更加省心省力，避免了因忘記排水導致的設備損壞。
- 完善的安全保護裝置，能在一些意外發生時及時鎖死三軸，避免更大的意外發生，保護機器的安全。
- 整機設計符合人機工程學原理，使用簡單方便，易于保養及維護。
2．Ucc控制系統一套（英國）。
我公司采用的控制系統是一款專門為CNC三坐標測量機而設計制造的數控系統，該控制系統采用了控制層和應用層分開的原理，為三坐標測量機(CMM)的高精度，準確性，高效率提供了堅實的基礎。控制系統采用USB接口和計算機通訊，不需要擴展任何計算機通訊接口，也減少了不必要的外部連線，保證了系統的高可靠性。
驅動系統采用直流伺服電機驅動，3軸均可無間隙、無振動的驅動電機按照速度T曲線或S曲線運動。
按照3軸閉環運動方式配置，可輸入3路TTL正交脈沖，并矢實現量控制。
測頭接口電路兼容多種型式測頭。由于此系統出自RENISHAW公司，所以對RENISHAW測頭系統的支持更加。
控制系統更加安全可靠，它提供了多個控制模式，當導致停機的問題發生時，本系統能夠在時間內切換到相應的模式讓機器停下來，用戶不用擔心飛車的意外，并具有故障在線診斷的功能。
Ucc 控制系統支持多種誤差檢測方法，可以方便的對測量機精度進行校正。
速度更快，運動平穩，效率更高，在多點連續運動的路徑規劃上，既可以走直線也可以走圓弧路徑，使圓形工件的測量更加方便。
控制系統穩定可靠，維護簡單。控制層和應用層分開使本系統的問題診斷和解決更為簡單和明確，一個層面上的問題波及到另外一個層面的現象將不復存在。
操縱盒的人性化設計。操縱盒為用戶提供了控制更為簡捷、合理的按鍵及操作桿。既有傳統上的速度控制，還提供測量快捷鍵，使整個測量過程更加輕松、方便。
3. 計算機系統一套：
3.1 品牌計算機系統一套：不低于以下配置
- Intel雙核2.5 GHZ ,2 GB內存
- 320 GB硬盤
- 顯卡GeForce210 256 M
- 16倍速DVD-ROM光驅
- 19寸寬屏液晶顯示器
- 操作系統：WINDOWS XP
3.2 噴墨打印機(HP)一臺
3.3 計算機桌椅一套
4. 測頭系統一套（英國）,包括：
1 | RENISHAW MH20i手動雙旋轉測頭 |
| 1個 |
| 技術參數： | |||
| 2 | RENISHAW 標準測力模塊 | 1個 | |
| 3 | RENISHAW第3測針組件 | ||
| 3.1 | 測針A-5000-7804 PS27R (φ2.5×20/14) | 4根 | |
| 3.2 | 測針A-5000-3604 PS1R (φ3.0×10/7.5) | 1根 | |
| 3.3 | 測針A-5000-4161 PS17R (φ4.0×20/20) | 1根 | |
| 3.4 | 測針加長桿A-5004-7586（20mm） | 1根 | |
| 3.5 | 測針加長桿A-5004-7611（40mm） | 1根 | |
| 4 | 測針中心 A-5000-3627 SC2 | 1根 | |
| 5 | 測針工具 A-5004-7582 | 1根 | |
| 6 | 校 準 球： φ20mm | 1個 | |
| 7 | 萬向球座 | 1個 | |
5. Rational DMIS測量軟件一套（美國）。
Rational DMIS軟件是一款通過德國物理技術研究院(PTB)認證的軟件，具有多國語言文字(含中文)的表達能力，是國際化的測量軟件，為用戶提供了技術*、功能完善、性能穩定、操作簡單方便的測量保證。
5.1 Rational DMIS軟件是建立在Windows XP平臺之上，操作非常容易。
5.2 基本測量功能：
- 幾何元素的測量及評定：點、直線、平面、圓、橢圓、圓柱、圓錐、球、圓弧、鍵槽等。便捷的操作，只需操作者將被測工件進行簡單的幾何元素分解即分清被測工件有多少個幾何元素構成的，就可以快速的完成測量。
- 構造功能：相交、中分、投影、擬合、相切、平行、垂直、平移、偏置、鏡像、提取、限制、旋轉。
- 形狀誤差評定：直線度、平面度、圓度、圓柱度。
- 位置誤差評定：距離、夾角、平行度、垂直度、傾斜度、同軸度(同心度)、對稱度、位置度（二維和三維）、圓跳動、全跳動。
- RationalDMIS軟件操作方便簡單，的支持拖放式操作，簡化了操作流程，從測量、構造、公差評定到最終報告的輸出，只需要簡單的拖動鼠標便可完成。
- 曲線、曲面的測量及評定。強大的曲線曲面測量功能，可以通過單邊或雙邊公差對曲面和曲線進行誤差分析。
- RENISHAW測頭及測針庫。可方便的連接、配置、校驗、使用RENISHAW各種測頭及測針。
- 智能工件找正。即常用的3-2-1坐標系建立方法，擁有圖形化提示操作，操作簡單方便。支持汽車檢具行業常用的RPS定位方法，支持曲面測量常用的擬合方法，還支持多點擬合、三點偏置、兩點偏移等多種坐標系建立方法。
- 多坐標系、多測頭功能轉換便捷。軟件允許在一個測量工程中建立多個坐標系，且允許使用多個測頭，通過鼠標點擊或拖放，便可實現各坐標系或各測頭之間的轉換。
5.3 與CAD系統進行雙向數據傳遞功能：
- 直接接收CAD傳送的IGES、STEP、DXF等格式的數學模型，并能以實體或線框顯示CAD傳輸的數學模型圖形。
- 可實現CAD數模的分層和著色，也可以實現CAD數模原有分層和分色的導入，多個CAD數模導入、CAD數模鏡像、CAD數模的理論元素自動識別，支持點云數據的處理。
- 可在CAD數模中直接讀取理論數值并與實測值進行比對。
- 可在CAD數模上直接脫機模擬測量，并編制測量程序。
- 可以將測量結果以IGES格式輸出給CAD系統。
- 能對被測量工件進行測繪，也可做逆向工程。
- 能對復雜工件的CAD數模進行精確找正，測量后重新構建。并可從多個視圖中顯示CAD數模。
5.4 圖形功能
- 三維實體模型顯示，使被測工件能直觀的顯示。可以在計算機屏幕上展示被測工件和測得的幾何元素的三維圖形，并可以打印出工件的三維圖形和尺寸報告。
- 可顯示測量機的運動狀態。在RationalDMIS軟件的支持下，計算機的屏幕上能實時顯示三坐標測量機的三維立體模型。在實測量過程中，可以模擬顯示測頭的實際測量運動，即實時模擬測量機和測頭的運動姿態，移動鼠標可轉動三坐標測量機的位置，調節視角的大小、比例。加之工件有三維實體模型顯示，這樣就大大方便了操作者，以后對工件進行重復測量時，只要觀測屏幕就能了解三坐標測量機的測量過程。
- 測量結果的圖形顯示輸出。
- 立體的幾何元素圖標，豐富的動態工具條，形象的工具欄以及三維圖形顯示被測幾何元素，操作者可以直觀明了地進行操作。
5.5 DMIS標準格式測量程序的雙向傳輸，支持DMIS5.0標準。
5.6 自學習編程功能。方便的自學習功能，可將整個測量過程自動編制成測量程序。測量的順序也就是程序測量的順序，并能對整個程序進行編輯以及進行脫機模擬測量。
5.7 智能的在線助手，能對用戶的每一步操作進行語音和文字的提示，幫助用戶在短時間內掌握所有操作。
5.8 具有斷電保護功能及自診斷功能。
5.9 測量結果輸出
- 支持傳統的輸出報告、Excel表格輸出報告、圖形報告、用戶自定制的輸出報告。
- 圖形報告。列隊式圖解方框顯示，能顯示出名義值，實測值，誤差及設置上偏差和下偏差等。圖形報告中被測元素帶測量結果值的界面可在屏幕上縮放、旋轉及移動，得到各個方向的視圖。也可以使用自動排列，大大方便了操作者，測量結果一目了然。
- RationalDMIS軟件能對任何被測工件進行檢測結果處理及輸出用戶測量報告。
四. 環境要求：
- 溫度范圍：20±2℃，溫度變化：< 0.5℃/h < 1°C /24h
- 氣源壓力： 0.6MPa～0.8MPa，
- 耗氣量：200L/min(0.45MPa)
- 濕度范圍：30%-70%
- 電源： 220V±5 % ，50Hz
- 功率：1 KW
- 地面振動：振動頻率≤10 Hz 振幅 ≤0.5μm
10 Hz<振動頻率≤30 Hz 振幅 ≤1μm
振動頻率≥30 Hz 振幅 ≤3μm
