三坐標測量機測頭分類

三坐標測量機是指在一個六面體的空間范圍內，能夠表現幾何形狀、長度及圓周分度等測量能力的儀器，又稱為三次元測量儀或三次元。           

海克斯康三坐標測量機：

三坐標的配件一般包含探針、控制器、加密鎖、測頭、測量軟件、校正球、計算機等。今天北瑞科信就跟大家分享關于三坐標測頭的分類有哪些。

三坐標測量機是用測頭來拾取信號的，因而測頭的性能直接影響測量精度和測量效率，沒有先進的測頭就無法充分發揮測量機的功能。在三坐標測量機上使用的測頭，按結構原理可分為機械式、光學式和電氣式等；而按測量方法又可分為接觸式和非接觸式兩類。

1、電氣接觸式測頭

電氣接觸式測頭目前已為絕大部分坐標測量機所采用，按其工作原理可分為動態測頭和靜態測頭。

（1）靜態測頭

靜態測頭除具備觸發式測頭的觸發采樣功能外，還相當于一臺超小型三坐標測量機。測頭中有三維幾何量傳感器，在測頭與工件表面接觸時，在X、Y、Z三個方向均有相應的位移量輸出，從而驅動伺服系統進行自動調整，使測頭停在規定的位移量上，在測頭接近靜止的狀態下采集三維坐標數據，故稱為靜態測頭。靜態測頭沿工件表面移動時，可始終保持接觸狀態，進行掃描測量，因而也稱為掃描測頭。其主要特點是精度高，可以作連續掃描，但制造技術難度大，采樣速度慢，價格昂貴，適合于高精度測量機使用。目前由LEITZ、ZEISS和KERRY等廠家生產的靜態測頭均采用電感式位移傳感器，此時也將靜態測頭稱為三向電感測頭。  

（2）動態測頭

常用動態測頭的測桿安裝在芯體上，而芯體則通過三個沿圓周1200分布的鋼球安放在三對觸點上，當測桿沒有受到測量力時，芯體上的鋼球與三對觸點均保持接觸，當測桿的球狀端部與工件接觸時，不論受到X、Y、Z哪個方向的接觸力，至少會引起一個鋼球與觸點脫離接觸，從而引起電路的斷開，產生階躍信號，直接或通過計算機控制采樣電路，將沿三個軸方向的坐標數據送至存儲器，供數據處理用。

可見，測頭是在觸測工件表面的運動過程中，瞬間進行測量采樣的，故稱為動態測頭，也稱為觸發式測頭。動態測頭結構簡單、成本低，可用于高速測量，但精度稍低，而且動態測頭不能以接觸狀態停留在工件表面，因而只能對工件表面作離散的逐點測量，不能作連續的掃描測量。

2、機械接觸式測頭

機械接觸式測頭為剛性測頭，根據其觸測部位的形狀，可以分為圓錐形測頭、圓柱形測頭、球形測頭、半圓形測頭、點測頭、V型塊測頭等。這類測頭的形狀簡單，制造容易，但是測量力的大小取決于操作者的經驗和技能，因此測量精度差、效率低。目前除少數手動測量機還采用此種測頭外，絕大多數測量機已不再使用這類測頭。

3、光學測頭

在多數情況下，光學測頭與被測物體沒有機械接觸，這種非接觸式測量具有一些突出優點，主要體現在：1）由于不存在測量力，因而適合于測量各種軟的和薄的工件；2）由于是非接觸測量，可以對工件表面進行快速掃描測量；3）多數光學測頭具有比較大的量程，這是一般接觸式測頭難以達到的；4）可以探測工件上一般機械測頭難以探測到的部位。近年來，光學測頭發展較快，目前在坐標測量機上應用的光學測頭的種類也較多，如三角法測頭、激光聚集測頭、光纖測頭、體視式三維測頭、接觸式光柵測頭等。

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