三坐標測量機的平衡機構的優缺點

三坐標測量機的Z軸或水平臂測量機的水平臂及頭架組件，由于重力作用會下掉，必須有機構加以平衡，使它處于隨遇平衡狀態。目前最常用的平衡機構有三種，一種為氣動平衡，另一種為重錘平衡，還有一種是依靠電機用高減速比的減速器來平衡，下面北瑞科信針對這三種三坐標平衡機構的優缺點作簡單說明。

1. 氣動平衡的優缺點

優點是重量輕，沒有大的晃動，對海克斯康三坐標精度影響小。

缺點是必須細致地設計氣動平衡及保護機構，平衡機構必須靈敏，在各種狀態下迅速保持平衡，由于高加速度，啟動和停止時氣缸中氣壓瞬時過壓和欠壓都會引起振動，因此必須用高靈敏度的精密調壓閥。

平衡機構的保護機構必須保證在任何情況下，主軸不會下墜，特別是突然通氣和斷氣的時候要防止Z軸或水平臂的墜落，這一般由氣動器件組成的邏輯氣路及單向閥等保護氣路組成，甚至用電磁制動器來完成。

為了Z軸安全工作，不會意外掉下，氣路系統必須滿足下述邏輯：

開氣——平衡氣缸通氣，Z向空氣軸承仍抱緊Z軸——空氣壓力超過平衡壓力并有一定安全值，Z向空氣軸承放開Z軸，Z軸在平衡壓力值保持平衡。

關氣或意外斷氣——壓力下降到安全值，Z向空氣軸承抱緊Z軸——氣缸在平衡壓力值仍保持平衡——壓力下降到平衡壓力以下甚至到零，Z向空氣軸承抱緊Z軸，Z軸靠該摩擦力保持平衡。

要防止氣缸桿與Z軸導軌不平行對Z軸運動的干涉。

2. 重錘平衡的優缺點

重錘平衡的優點是構造簡單、安全，其原理類似定滑輪機構，一端為主軸，一端為平衡重量，構造可靠。除非連接鋼絲繩斷裂，一般不會出安全問題。

缺點是：加大了移動部分重量，當配重上升下降到不同位置時，會影響到三坐標測量儀性能，特別是配重與導軌的間隙，影響運動的平穩性，因而影響精度。

3. 高減速比的減速器來平衡

直接利用Z軸的重量來控制它的運動，既克服氣動平衡時啟動和煞車中的沖擊又避免了重錘平衡的附加重量，但電機功率要加大，減速比要加大，必要時要加煞車裝置。