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宁波天龙电子股份有限公司

EPR-866(MH20I)精密型三坐标技术方案

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产品编号
E04
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公司拥有光学、软件、电子、图像处理、精密机械、自动化控制等专业的研发团队,专注于光机 电数字精密仪器测量检测领域的技术研发及生产,广泛应用于工业视觉2D、3D复杂尺寸的测量和 产品缺陷的检测。 公司拥有光学、软件、电子、图像处理、精密机械、自动化控制等专业的研发 团队,专注于光机电数字精密仪器测量检测领域的技术研发及生产,广泛应用于工业视觉2D、3D 复杂尺寸的测量和产品缺陷的检测。自主研发 工业视觉检测系统、数控和机器人控制系统、工业 机器人工作站等软硬件产品。
详细介绍
参数

EPR-654(MH20I)精密型三坐标技术方案

一、机器型号规格及主要技术指标


规格型号: EPR-866

测量范围(mm)

外形尺寸(mm)

主机重量(Kg)

最大承受重量(Kg)

X

Y

Z

L

W

H

600

800

600

1882

1405

2760

1300

800

精度指标:

空间测量示值误差 (µm)L:mm

探测误差(µm)

分辨率(µm)

E≤2.8+L/250µm

R≤2.8µm

0.5µm

最大运动速度(mm/s) :430

二、机器配置


序号

 配置

名称

规格及说明

产地

品牌

数量

1

主机系统

主机及机台支撑

EPR-866

 

怡信

一台

2

控制系统

NOVA控制系统

控制柜

英国

雷尼绍

一个

操控手柄

一个

三轴光栅尺

英国

雷尼绍

 

3

测量软件系统

Rational DMIS CNC测量软件

Rational DMIS测量软件光盘一张(适用于Windows 操作系统)

美国

爱科腾瑞

一张

软件锁

Rational DMIS测量软件锁

美国

爱科腾瑞

一个

测量软件操作手册

Rational DMIS测量软件操作手册

美国

爱科腾瑞

一本

4

计算机系统

主机

Intel双核3.0GHZ,内存2 GB,硬盘500 GB,16倍速DVD-ROM光驱,显卡1G,19吋宽屏液晶显示屏(不低于此配置)

    

联想

一台

打印机

HP喷墨打印机

 

惠普

一台

桌椅

计算机专用桌椅

国产

 

一套

5

测头及测针系统

测头座

MH20I

英国

雷尼绍

一个

标准测力模块

TP20

英国

雷尼绍

一个

测针组

RENISHAW第3测针组件

英国

雷尼绍

一套

陶瓷校准球

Ф20

国产

 

一个

万向球座

 

国产

 

一个

6

主要零部件

机台

00级泰山青优质花岗岩平台

国产

 

一个

光栅尺

高精度

英国

雷尼绍

三条

空气过滤器及自动检测控制装置

 

日本

SMC

一个

气管接头

 

德国

FESTO

 

同步带

 

美国

盖茨

三根

拖链及拖链电缆

 

德国

IGUS

一组

三、技术及功能说明
1. 主机特点

  1. 主机部分包括三坐标测量机主机、机器支撑、进口精密空气过滤器、原装进口长度测量系统。
  2. 龙门移动式结构,整体式工作台,使其具有承载能力强、工件放置空间宽阔、装卸便捷的特点;
  3. 三轴导轨均采用优质花岗岩材料,使三轴具有相同的温度特性,因而具有良好的温度稳定性、抗时效变形能力,刚性好、几何变形最小;
  4. 非线性弹簧系统的应用,降低了导轨微小误差对测量精度的影响,同时保证设备具有更高的环境温度适应性、确保机器具有良好的精度稳定性。
  5. 横梁采用独特的导轨结构,三角形是同样面积中截面周长最大的形状。三角形的导轨保证了在最小惯量的条件下取得最大的导向空气轴承跨距,大幅提高了导轨的防转精度。
  6. Z轴扭转是决定测量机精度的重要环节,可靠的防转结构设计即使在使用测头加长杆时也能获得很高的精度。
  7. 传动系统的振动隔离设计,使得机器高速运动时也能把机械振动对测量精度的影响降到最小。
  8. 三轴采用高性能同步带传动,不但可以获得很高的运动速度以提高测量效率,还可以最大限度的降低传动惯量以提高运动加速度;
  9. Z轴采用可调节的气动平衡装置,配置不同的测头系统时可以方便的调节平衡力,使Z轴运动达到最佳状态;
  10. 长度测量系统采用国外进口高精度反射式金属带状光栅尺和读数头,具有极高的精度和精度稳定性;
  11. 主机上配置的进口高精度空气过滤器可以使压缩空气达到极高的洁净度以有效地保护空气轴承和导轨,同时自动排水装置使得操作者使用时更加省心省力,避免了因忘记排水导致的设备损坏。
  12. 完善的安全保护装置,能在一些意外发生时及时锁死三轴,避免更大的意外发生,保护机器的安全。
  13. 整机设计符合人机工程学原理,使用简单方便,易于保养及维护。

2.Ucc控制系统一套(英国)。
我公司采用的控制系统是一款专门为CNC三坐标测量机而设计制造的数控系统,该控制系统采用了控制层和应用层分开的原理,为三坐标测量机(CMM)的高精度,准确性,高效率提供了坚实的基础。控制系统采用USB接口和计算机通讯,不需要扩展任何计算机通讯接口,也减少了不必要的外部连线,保证了系统的高可靠性。
驱动系统采用直流伺服电机驱动,3轴均可无间隙、无振动的驱动电机按照速度T曲线或S曲线运动。
按照3轴闭环运动方式配置,可输入3路TTL正交脉冲,并矢实现量控制。
测头接口电路兼容多种型式测头。由于此系统出自RENISHAW公司,所以对RENISHAW测头系统的支持更加完美。
控制系统更加安全可靠,它提供了多个控制模式,当导致停机的问题发生时,本系统能够在第一时间内切换到相应的模式让机器停下来,用户不用担心飞车的意外,并具有故障在线诊断的功能。
Ucc 控制系统支持多种误差检测方法,可以方便的对测量机精度进行校正。
速度更快,运动平稳,效率更高,在多点连续运动的路径规划上,既可以走直线也可以走圆弧路径,使圆形工件的测量更加方便。
控制系统稳定可靠,维护简单。控制层和应用层分开使本系统的问题诊断和解决更为简单和明确,一个层面上的问题波及到另外一个层面的现象将不复存在。
操纵盒的人性化设计。操纵盒为用户提供了控制更为简捷、合理的按键及操作杆。既有传统上的速度控制,还提供测量快捷键,使整个测量过程更加轻松、方便。

3.  计算机系统一套:
3.1 品牌计算机系统一套:不低于以下配置

  • Intel双核2.5 GHZ ,2 GB内存
  • 320 GB硬盘
  • 显卡GeForce210 256 M
  • 16倍速DVD-ROM光驱
  • 19寸宽屏液晶显示器
  • 操作系统:WINDOWS XP

3.2 喷墨打印机(HP)一台
3.3 计算机桌椅一套

4.  测头系统一套(英国),包括:


1

RENISHAW  MH20i手动双旋转测头

1 

1个

技术参数:
分度轴A:0°~90° 步距:15°
分度轴B:±180°   步距:15°
空间测量方位:168个  定位重复性:1.5μm

2

RENISHAW  标准测力模块

1个

3

RENISHAW第3测针组件

3.1

测针A-5000-7804  PS27R  (φ2.5×20/14)

4根

3.2

测针A-5000-3604  PS1R   (φ3.0×10/7.5)

1根

3.3

测针A-5000-4161  PS17R  (φ4.0×20/20)

1根

3.4

测针加长杆A-5004-7586(20mm)

1根

3.5

测针加长杆A-5004-7611(40mm)

1根

4

测针中心 A-5000-3627  SC2  

1根

5

测针工具 A-5004-7582

1根

6

校 准 球: φ20mm

1个

7

万向球座

1个

5.  Rational DMIS测量软件一套(美国)。
Rational DMIS软件是一款通过德国物理技术研究院(PTB)认证的软件,具有多国语言文字(含中文)的表达能力,是国际化的测量软件,为用户提供了技术先进、功能完善、性能稳定、操作简单方便的测量保证。
5.1 Rational DMIS软件是建立在Windows XP平台之上,操作非常容易。
5.2 基本测量功能:

  • 几何元素的测量及评定:点、直线、平面、圆、椭圆、圆柱、圆锥、球、圆弧、键槽等。便捷的操作,只需操作者将被测工件进行简单的几何元素分解即分清被测工件有多少个几何元素构成的,就可以快速的完成测量。
  • 构造功能:相交、中分、投影、拟合、相切、平行、垂直、平移、偏置、镜像、提取、限制、旋转。
  • 形状误差评定:直线度、平面度、圆度、圆柱度。
  • 位置误差评定:距离、夹角、平行度、垂直度、倾斜度、同轴度(同心度)、对称度、位置度(二维和三维)、圆跳动、全跳动。
  • RationalDMIS软件操作方便简单,完美的支持拖放式操作,简化了操作流程,从测量、构造、公差评定到最终报告的输出,只需要简单的拖动鼠标便可完成。
  • 曲线、曲面的测量及评定。强大的曲线曲面测量功能,可以通过单边或双边公差对曲面和曲线进行误差分析。
  • RENISHAW测头及测针库。可方便的连接、配置、校验、使用RENISHAW各种测头及测针。
  • 智能工件找正。即常用的3-2-1坐标系建立方法,拥有图形化提示操作,操作简单方便。支持汽车检具行业常用的RPS定位方法,支持曲面测量常用的最佳拟合方法,还支持多点拟合、三点偏置、两点偏移等多种坐标系建立方法。
  • 多坐标系、多测头功能转换便捷。软件允许在一个测量工程中建立多个坐标系,且允许使用多个测头,通过鼠标点击或拖放,便可实现各坐标系或各测头之间的转换。

5.3 与CAD系统进行双向数据传递功能: 

  • 直接接收CAD传送的IGES、STEP、DXF等格式的数学模型,并能以实体或线框显示CAD传输的数学模型图形。
  • 可实现CAD数模的分层和着色,也可以实现CAD数模原有分层和分色的导入,多个CAD数模导入、CAD数模镜像、CAD数模的理论元素自动识别,支持点云数据的处理。
  • 可在CAD数模中直接读取理论数值并与实测值进行比对。
  • 可在CAD数模上直接脱机模拟测量,并编制测量程序。
  • 可以将测量结果以IGES格式输出给CAD系统。
  • 能对被测量工件进行测绘,也可做逆向工程。
  • 能对复杂工件的CAD数模进行精确找正,测量后重新构建。并可从多个视图中显示CAD数模。

5.4 图形功能

  • 三维实体模型显示,使被测工件能直观的显示。可以在计算机屏幕上展示被测工件和测得的几何元素的三维图形,并可以打印出工件的三维图形和尺寸报告。
  • 可显示测量机的运动状态。在RationalDMIS软件的支持下,计算机的屏幕上能实时显示三坐标测量机的三维立体模型。在实测量过程中,可以模拟显示测头的实际测量运动,即实时模拟测量机和测头的运动姿态,移动鼠标可转动三坐标测量机的位置,调节视角的大小、比例。加之工件有三维实体模型显示,这样就大大方便了操作者,以后对工件进行重复测量时,只要观测屏幕就能了解三坐标测量机的测量过程。
  • 测量结果的图形显示输出。
  • 立体的几何元素图标,丰富的动态工具条,形象的工具栏以及三维图形显示被测几何元素,操作者可以直观明了地进行操作。

5.5 DMIS标准格式测量程序的双向传输,支持DMIS5.0标准。
5.6 自学习编程功能。方便的自学习功能,可将整个测量过程自动编制成测量程序。测量的顺序也就是程序测量的顺序,并能对整个程序进行编辑以及进行脱机模拟测量。
5.7 智能的在线助手,能对用户的每一步操作进行语音和文字的提示,帮助用户在短时间内掌握所有操作。
5.8 具有断电保护功能及自诊断功能。
5.9 测量结果输出

  •   支持传统的输出报告、Excel表格输出报告、图形报告、用户自定制的输出报告。
  •   图形报告。列队式图解方框显示,能显示出名义值,实测值,误差及设置上偏差和下偏差等。图形报告中被测元素带测量结果值的界面可在屏幕上缩放、旋转及移动,得到各个方向的视图。也可以使用自动排列,大大方便了操作者,测量结果一目了然。
  •   RationalDMIS软件能对任何被测工件进行检测结果处理及输出用户测量报告。

四.  环境要求:

  • 温度范围:20±2℃,温度变化:< 0.5℃/h     < 1°C /24h
  • 气源压力: 0.6MPa~0.8MPa,
  • 最大耗气量:200L/min(0.45MPa)
  • 湿度范围:30%-70%
  • 电源: 220V±5 % ,50Hz    
  • 最大功率:1 KW
  • 地面振动:振动频率≤10 Hz       振幅 ≤0.5μm
    10 Hz<振动频率≤30 Hz       振幅 ≤1μm
    振动频率≥30 Hz       振幅 ≤3μm 
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