JJF1408-2013關(guān)節(jié)臂式坐標(biāo)測(cè)量機(jī)校準(zhǔn)規(guī)范

貨號(hào)：AUBAT-1408

標(biāo)準(zhǔn)錐孔和三面孔

直徑:10 mm~15 mm

錐角在60°~120°的范圍內(nèi)，錐孔深度不小于測(cè)頭球直徑的三分之一;錐孔內(nèi)表面粗糙度 Ra 不大于0.8 um。

校準(zhǔn)：?jiǎn)屋S坐標(biāo)測(cè)量一致性 

標(biāo)準(zhǔn)球、球桿、球板

關(guān)節(jié)臂式坐標(biāo)測(cè)量機(jī)也稱便攜式三維測(cè)量臂、曲臂式坐標(biāo)測(cè)量機(jī)。測(cè)量臂是一種基于旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)和轉(zhuǎn)動(dòng)臂的坐標(biāo)測(cè)量系統(tǒng)，通過(guò)每個(gè)關(guān)節(jié)處的角度編碼器測(cè)量得到的轉(zhuǎn)角信息，經(jīng)過(guò)坐標(biāo)變換得到測(cè)頭在儀器坐標(biāo)系中的坐標(biāo)。測(cè)量臂一般由 3 個(gè)關(guān)節(jié)組成，即肩關(guān)節(jié)、肘關(guān)節(jié)和腕關(guān)節(jié)，肩關(guān)節(jié)應(yīng)包括 A 和 B轉(zhuǎn)軸，肘關(guān)節(jié)包括 D轉(zhuǎn)軸，而腕關(guān)節(jié)包括 E 和下轉(zhuǎn)軸。測(cè)頭安裝在*后一個(gè)轉(zhuǎn)軸上，通過(guò)手動(dòng)操作來(lái)實(shí)現(xiàn)測(cè)量。常見(jiàn)的測(cè)量臂有 5 軸、6 軸、7 軸幾種構(gòu)造。

校準(zhǔn)方法：

單軸坐標(biāo)測(cè)量一致性

通常采用錐孔校準(zhǔn)法和標(biāo)準(zhǔn)球校準(zhǔn)法

為使測(cè)量臂所有的編碼器可以達(dá)到*大轉(zhuǎn)向，將校準(zhǔn)用工具固定放置在測(cè)量臂測(cè)量范圍的至少 3 個(gè)位置進(jìn)行校準(zhǔn)，推薦的 3 個(gè)位置為: D20%R、D= (40%~60%)R，D>80%R (3 個(gè)位置在 360°范圍內(nèi)大約均勻分布，D 為校準(zhǔn)用工具距測(cè)量臂的距離，R 為測(cè)量臂的測(cè)量半徑。

錐孔校準(zhǔn)法

在每一位置處，將測(cè)量臂從左方擺動(dòng)到右方約 180°，同時(shí)旋轉(zhuǎn)腕關(guān)節(jié)約 90°，在擺臂的同時(shí)，始終保持測(cè)頭不脫離校準(zhǔn)錐或孔的中心，采集至少 10 點(diǎn)的坐標(biāo)值，重復(fù)測(cè)量至少 3 組數(shù)據(jù)。

每組單軸坐標(biāo)的*大值和*小值之差的二分之一值，取其三組的*大值為測(cè)量結(jié)果。

單點(diǎn)標(biāo)定測(cè)頭推薦具體方法

用一個(gè)*大端直徑為 10 mm~15 mm 的錐孔，固定在測(cè)量臂測(cè)量半徑 20%~80%范圍內(nèi)的任意位置 (一般推薦 50%~60%)，分前后左右四個(gè)方向，每個(gè)方向 5 個(gè)點(diǎn)每組內(nèi)每個(gè)點(diǎn)與點(diǎn)之間的夾角為 20°左右。結(jié)果應(yīng)滿足廠商提出的指標(biāo)要求，然后進(jìn)行測(cè)頭標(biāo)定值的應(yīng)用。

空間長(zhǎng)度示值誤差

選用兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)球桿，短球桿長(zhǎng)度 L= (50%~70%)R，長(zhǎng)球桿長(zhǎng)度 L;= (120%~150%)R，R 為測(cè)量臂測(cè)量半徑。

測(cè)量臂的球形工作范圍分為 4 個(gè)相等的象限，球半徑等于測(cè)量臂測(cè)量半徑，球心為肩關(guān)節(jié)的角度編碼器的中心，儀器藥安裝平面為赤道平面。

標(biāo)準(zhǔn)球桿的擺放姿態(tài)為水平、垂直及 45°傾斜;擺放位置以赤道平面為界分高位和低位; 擺放距離是指從標(biāo)準(zhǔn)球桿中心到儀器中心的距離，以 50%R 為界分遠(yuǎn)近。擺放方向是指球桿或其延長(zhǎng)線與球的關(guān)系，當(dāng)球桿或其延長(zhǎng)線不通過(guò)球心時(shí)表示為切向，通過(guò)球心為徑向。

推薦的 10 個(gè)擺放位置見(jiàn)圖 7 和表 2。每次長(zhǎng)度測(cè)量時(shí)，采集每個(gè)球至少 5 個(gè)點(diǎn)(4 個(gè)點(diǎn)分布在赤道線上，1 個(gè)點(diǎn)位于球的一極)，計(jì)算球桿中心長(zhǎng)度。每一位置獨(dú)立重復(fù)測(cè)量 3 次，空間長(zhǎng)度示值誤差用公式計(jì)算。