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EPV-654（PH10T）精密型三坐標技術方案

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公司擁有光學、軟件、電子、圖像處理、精密機械、自動化控制等專業的研發團隊，專注于光機電數字精密儀器測量檢測領域的技術研發及生產，廣泛應用于工業視覺2D、3D復雜尺寸的測量和產品缺陷的檢測。公司擁有光學、軟件、電子、圖像處理、精密機械、自動化控制等專業的研發團隊，專注于光機電數字精密儀器測量檢測領域的技術研發及生產，廣泛應用于工業視覺2D、3D 復雜尺寸的測量和產品缺陷的檢測。自主研發工業視覺檢測系統、數控和機器人控制系統、工業機器人工作站等軟硬件產品。

詳細介紹

參數

EPV-654（PH10T）精密型三坐標技術方案

概述
EPV系(xi)列(lie)是我公司生(sheng)產(chan)的龍門移動(dong)式全自動(dong)三(san)坐標測量機，具有(you)功(gong)能(neng)強大(da)、性能(neng)穩定(ding)、精(jing)度高(gao)(gao)、操作簡單、快速(su)高(gao)(gao)效、維(wei)護方便(bian)等(deng)(deng)特點，尤其(qi)是其(qi)控制系(xi)統和軟(ruan)件(jian)功(gong)能(neng)，具有(you)世(shi)界先進水平(ping)。相對(dui)于其(qi)他產(chan)品系(xi)列(lie)比較而言(yan)，該系(xi)列(lie)具有(you)結構簡單、承載能(neng)力強、工件(jian)放(fang)置空(kong)間開闊(kuo)、裝卸便(bian)捷等(deng)(deng)特點。

一、機器型號規格及主要技術指標

規格型號: EPV-654
測量范圍(mm)			外形尺寸(mm)				主機重量(Kg)		最大承受(shou)重量(liang)(Kg)
X	Y	Z	L	W		H
500	600	400	1420	1135		2310	900		500
精度指標：
空間測(ce)量示值誤(wu)差（µm）L:mm					探測誤差（µm）			分(fen)辨率(lv)（µm）
2.3 + L/300					2.4			0.1
最(zui)大(da)運動速(su)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	EPV-654		怡信	一臺
2	控制系統	UCC控制系統	控制柜	英國	雷尼紹	一個
2	控制系統	UCC控制系統	操控手柄			一個
3	測量軟件系統	Visual DMIS CNC CAD+ 測(ce)量軟件	Visual DMIS CNC CAD+測(ce)量軟件光盤一張(zhang)（適用于Windows 操(cao)作(zuo)系統）	英國	雷尼紹	一張
		軟件鎖	Visual DMIS CNC CAD+測量(liang)軟件(jian)鎖	國產		一個
		測量軟件操作手冊	Visual DMIS CNC CAD+測量(liang)軟件操作手冊	國產		一本
4	自動化接口	自動化接口系統	測量機連接自動化(hua)生(sheng)產線的控制接口和數據接口	國產		一套
5	計算機系統	計算機	3.0GHz英(ying)特爾雙核處理器，內存8GB，硬盤(pan)500 GB， DVD-ROM光驅，19吋(cun)寬屏(ping)液晶顯示屏(ping)、64位Windows 10中文版操作系統(tong) （不(bu)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
6	測頭及測針系統	測頭座	PH10T	英國	雷尼紹	一個
		測頭	TP20	英國	雷尼紹	一個
		測針組	RENISHAW第2測(ce)針組件(jian)	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
7	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(kong)氣過濾(lv)器及自(zi)動(dong)檢測控制裝(zhuang)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、質量保證及技術服務
1、安裝驗收：由怡信公司負責機器包裝運輸、現場安裝、調試，依據中華人民共和國國家計量技術規范JJF1064《坐標測量機校準規范》進行機器驗收，雙方簽字認可。
2、培訓：怡信公司免費到買方現場進行兩人三天的人員操作培訓。
3、保修期：測量機在買方調試驗收合格后，免費保修12個月，但不超過實際發貨日期起13個月。
4、技術服務：怡信公司承諾實時電話咨詢、指導解決客戶問題，如有必要，48小時到客戶現場解決問題，終身負責服務。
四、技術、功能、特點說明

1、主機

（圖1）

主要材質及零部件：00級專用優質花崗巖平臺及三軸導軌，精密鑄造加工航空鋁合金立柱，英國RENISHAW高精度光柵、讀數頭測長系統，SMC精密空氣過濾器及自動檢測控制裝置，進口國際知名品牌直流伺服電機,德國FESTO氣管接頭，優質空氣軸承，德國進口配件的非線性彈簧系統，德國IGUS低摩擦無噪音拖鏈及高柔性拖鏈電纜，美國蓋茨（GATES）高性能同步帶，美國進口精密滾珠軸承,高級汽車級進口工業面漆等。
1.1龍門移動(dong)式結構，整體式工作(zuo)臺，使其具(ju)有承載能(neng)力強、工件(jian)放置空間寬闊、裝卸便捷的(de)(de)特(te)點(dian)。三軸導(dao)軌均采用優質花(hua)崗巖(yan)(yan)材料，使三軸具(ju)有相(xiang)同的(de)(de)溫(wen)度特(te)性，因(yin)而具(ju)有良好(hao)的(de)(de)溫(wen)度穩定性、抗時(shi)效變形能(neng)力，剛性好(hao)、幾何變形最小；專業(ye)花(hua)崗巖(yan)(yan)生廠商聯合開(kai)發的(de)(de)新式花(hua)崗巖(yan)(yan)導(dao)軌加(jia)工檢驗工藝，將花(hua)崗巖(yan)(yan)導(dao)軌的(de)(de)加(jia)工精度提高到一個新的(de)(de)等級(ji)。

（圖2）

1.2 采用高精度空氣軸承，環抱式軸承布局設計（如圖1）提高了機器的剛性和穩定性，即使長期工作，也能保持很高的精度，同時確保了機器優異的動態特性。
1.3 獨特的Z軸防扭轉設計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。
1.4 特有非(fei)線(xian)性彈(dan)簧系統的應用（專利技(ji)術）（如(ru)圖2）降低(di)了導軌(gui)微(wei)小誤差對測量精度的影響，同時(shi)保證設備(bei)具(ju)有更高(gao)的環境溫度適(shi)應性。

（圖3）

1.5 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，還可以最大限度的降低傳動慣量以提高運動加速度；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。
1.6 進口低摩擦無噪音拖鏈，降低了各種運動軸外力干擾，同時提高各運動軸靈活性和可靠性。
1.7 橫梁采用獨特的導軌結構（如圖3）三角形是同樣面積中截面周長最大的形狀。三角形的導軌保證了在最小慣量的條件下取得最大的導向空氣軸承跨距，大幅提高了導軌的防轉精度。
1.8 長度測量系統采用英國RENISHAW高精度反射式金屬帶狀光柵尺和讀數頭，具有極高的精度和精度穩定性。
1.9 SMC高精度空氣過濾器可以使壓縮空氣達到極高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。全數字氣源檢測裝置，加強對氣源波動檢測的靈敏度，將氣源對測量精度的影響降至最低。
1.10 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。
1.11 整機設(she)計符合人機工(gong)程學原理(li)，使用(yong)簡單方便，易(yi)于保(bao)養及維護。

（圖4）

2、控制系統
RENISHAW UCC控制系統（如圖4）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。控制系統采用以太網接口和計算機通訊，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。
2.1 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。
2.2 按照3軸閉環運動方式配置，可輸入3路TTL正交脈沖，并實現矢量控制。
2.3 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，本系統能夠在第一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。
2.4 UCC 控制系統支持多種誤差檢測方(fang)法(fa)，可以方(fang)便的對測量機精度(du)進(jin)行校正。

（圖5 ）

2.5 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。
2.6 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。
2.7 操縱盒(如圖5)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、Rational DMIS測量軟件
Rational DMIS軟(ruan)件(jian)是(shi)一款通(tong)過德國物(wu)理技術(shu)研究院(PTB)認(ren)證的軟(ruan)件(jian)，具有多(duo)國語言(yan)文字(含中文)的表達能力，是(shi)國際化的測量軟(ruan)件(jian)，為用戶提供了技術(shu)先進、功能完善、性能穩定、操作(zuo)簡單方便的測量保證。

（圖6）

3.1 Rational DMIS軟件是建立在Windows平臺之上，操作非常容易。
3.2 基(ji)本測量功能(neng)（如圖6）：

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。
Rational DMIS軟件操作方便簡單，完美的支持拖放式操作，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最佳擬合方法，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。

（圖7）

9.多坐(zuo)標系、多測(ce)頭功(gong)能轉換便捷(jie)。軟件允許(xu)在一個測(ce)量工(gong)程(cheng)中建立多個坐(zuo)標系，且允許(xu)使(shi)用多個測(ce)頭，通(tong)過鼠標點擊(ji)或拖放(fang)，便可(ke)實現(xian)各(ge)坐(zuo)標系或各(ge)測(ce)頭之間的轉換。

3.3 與CAD系統(tong)進行雙向數據傳遞功(gong)能（如(ru)圖7）：

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。

3.4 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Rational DMIS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,被測的幾何元素如面、圓柱等的三維圖形顯示，可以有線型和實體兩種表示功能，非常清晰形象。

3.5 DMIS標準格式測量程序的雙向傳輸，支持DMIS5.0標準。
3.6 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。
3.7 具有網絡(luo)工作(zuo)能力。

（圖8）

3.8 具有斷電保護功能及自診斷功能。
3.9 在線幫助功能符合Windows操作習慣的在線幫助說明，樹枝形方式的顯示查詢簡便，操作者能很容易的查詢到所需要的幫助內容。
3.10 測(ce)量結(jie)(jie)果輸(shu)(shu)出（如(ru)圖8）以將檢測(ce)的結(jie)(jie)果循環輸(shu)(shu)出報告。

測量結果報告輸出可以是圖文并茂的形式給出，結果報告直觀易懂。能將測量結果以文本格式、Excel格式、網頁格式等輸出。多種格式的輸出豐富了操作者的打印測量報告的形式。
具有用戶自行設計打印報告的功能。即用戶可以設計測量報告的圖標、廠徽等插入到打印報告的表頭中，靈活的表頭功能，使得輸出報告更為人性化。
輸出報告中可以顯示用戶設定的上、下偏差值，還有自動判別測量結果是否超差等功能。Visual DMIS CNC CAD+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，將測量結果輸出為IGES等格式文件以及點云格式。

4、自動化接口
4.1標配自動化接口軟件Visual DMIS Online Server，自動化接口軟件可以通過RS232接口、可擴展的I/O接口或者以太網接口，實現和測量機的計算機與外部PLC控制器、機床控制器或其他控制器的進行連接，實現測量機與外部控制器之間的通訊，達到控制外部設備或這由外部設備控制三坐標測量機的目的，實現全自動在線測量。
4.2 Visual DMIS Online Server支持OPC協議與外部控制器連接。
4.3 Visual DMIS Online Server可以向外部控制器提供測量機的運行狀態、測量機的回零狀態、測量機是否處于安全位置、測量程序運行狀態等相關信息。
4.4 Visual DMIS Online Server 可以接受外部控制器的控制命令，執行回零、測頭校驗、清除錯誤、回安全位置、執行指定編號或指定位置存儲的測量程序、接受遠程推送程序等命令。Visual DMIS Online Server所能執行的測量程序的數量理論上沒有上限，只受程序存儲磁盤大小的限制。
4.5在Visual DMIS Online Server中(zhong)，也同樣支持通過使(shi)用掃碼槍(qiang)或RFID掃描器來啟(qi)動指定的測量程序(xu)。

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4.6 Visual DMIS Online Server可以通過以太網或現場總線，將測量數據發送到數據服務器或者其他控制器。可以實現和客戶工廠的MES或CAPP系統的連接。
4.7 Visual DMIS Online Server支持輸出數據有Txt、Excel、DMO等常用格式。
4.8 Visual DMIS Online Server支持二(er)次開發和功能定制，滿足自動化(hua)生產(chan)線的個性化(hua)需求。

5、測頭系統

1	RENISHAW PH10T機械分度測頭(tou)座	1個
	PH10T是英(ying)國RENISHAW公司(si)專業設計生產的分(fen)度(du)旋轉(zhuan)關(guan)節測頭(tou)座，可由(you)軟(ruan)件直接驅(qu)動改(gai)變旋轉(zhuan)角度(du)。
	技術參數：分度軸A(俯仰)：0°～105°，7.5°/步扭矩：0.45Nm；分度軸B(旋轉)：±180°，7.5°/步重復定位精度：0.4um 最大加長度(du)：300㎜  重量：649g
2	RENISHAW TP20觸發測頭	1個
	技術參數：感應方向：5方向 ±X，±Y，+Z 重復性(2δ)：0.35μm/10㎜觸發力：XY向 5.5 g/10㎜，Z向 65 g/10㎜重(zhong)量：22 g
3	RENISHAW 標準測力模(mo)塊	1個
4	RENISHAW第2測針組件(jian)
4.1	測針A-5000-7804 PS27R  (φ2.5×20/14)	4根
4.2	測針A-5000-3604 ;PS1R (φ3.0×10/7.5)	1根
4.3	測(ce)針(zhen)A-5000-4161  PS17R (φ4.0×20/20)	1根
5	測(ce)針(zhen)加長桿A-5004-7586（20mm）	1根
6	測針加長桿A-5004-7611（40mm）	1根
7	測頭加長桿A-1047-3485 PEL2（100mm）	1根
8	測(ce)針中心A-5000-3627 SC2	1根
9	測頭工具	1把
10	測針工(gong)具 A-5004-7582	1根
11	校準球： φ20mm	1個
12	萬向球座	1個

五、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，
最大耗氣量：200L/min(0.45MPa)
濕度范圍：30%-70%
電源： 220V±5 % ，50Hz
最大功率：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