摘 要随着高新技术的迅速发展，精密模具加工行业和汽车制造业以及航空制造业的需求也越来越高，零件的生产质量把控的也越来越严格，因此三坐标测量仪在各种精密零件测量中的应用越来越广泛。三坐标测量仪的介入，对零件尺寸以及形位公差提供了更为便捷的测量方法，提高了人工测量的效率。本人以工业机器人底板的三坐标测量分析为载体，首先介绍了三坐标的组成和环境要求，其次从该产品主要的距离尺寸、以及矩形槽的不同位置的相同尺寸上，论述了该产品从粗建坐标系、精建坐标系，以及阵列元素和评价的全过程。
目录
引 言 1
一、三坐标测量仪简介 2
（一）三坐标测量仪的组成 2
（二）三坐标测量机环境要求 3
二、零件测量前的准备工作 4
（一）工业机器人底板的读图分析 4
（二）配置测头文件 6
（三）校验测头 8
三、测量程序的编辑过程 9
（一）建立工件坐标系 9
（二)测量程序的布局及合理性 12
（三）阵列功能的使用要领 15
四、测量结果分析 16
总结 17
参考文献 18
谢辞 19
附录 20
引 言
随着科技的发展，三坐标测量仪已广泛用于汽车零部件行业、注塑和模具行业、航空航天行业等多种工业计量应用，成为现代工业检测和质量检控不可缺少的测量设备，因此三坐标行业发展迅速。
三坐标测量仪具备稳定可靠的测量性能，它与影像仪、高度仪并称测量三大件，并且具有智能、高效、直观、兼容性强等特点，充分满足个性化测量需求。并且强大的测量软件，使三坐标测量仪能够一次性测量距离、直径、形状、定位、定向等多种尺寸与形位公差，同时，测量软件中自带的算法减少了人工测量计算时所需的时间，提高了生产效率。
工业机器人底板是我在实习期间测量的一个精加工产品，由于我的实习岗位是三坐标测量员，主要是测量一些精加工产品，因此本论文重点是以工业机器人底板为载体，整体阐述工业机器人底板在三坐标测量机的测量编程、尺寸评价的全过程。
一、三坐标测量仪简介
（一）三坐标测量仪的组成
由于三 *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: ￥351916072$ 
坐标测量仪的应用行业较为广泛，所以针对不同的行业，三坐标分为有几种不同的结构形式，如移动桥式、固定桥式、单边高架式、龙门式。移动桥式三坐标测量仪是最常见的一种结构，它的环境要求较高，容易损坏，价格昂贵，外形结构简单，便于零件装夹。根据三坐标测量仪的有效行程，又分为不同的型号，如CROMA8106是思瑞品牌三坐标常见的型号，该型号中686分别代表X轴、Y轴、Z轴的行程800mm、1000mm、600mm。三坐标测量仪它是由电脑、主机、手柄、更换架、控制柜等多部分组成。主机作为三坐标重要的组成部分，如图11所示，它的结构由以下部分组成：
图11 三坐标测量机
横梁：它采用了航空铝合金材料，能够在温度变化是各部分的变形一致；其精密三角梁技术，采用了60°等边三角形的设计，通过提高机器的刚性和降低（50％）横梁重心，来提高机器的精度和重复性。
主副腿：铝制的主、副腿使三坐标测量仪的质量轻、惯性小、速度快、精度高。比传统的设计刚性提高25％。
光栅尺：光栅尺的膨胀系数获得国家标准局的认证，具有很强的抗干扰、抗磨损能力，所以在一定程度上，光栅尺收到轻微的磨损，还是可以正常使用的。装配时一端刚性连接一段自由膨胀，温度变化时，光栅呈线性膨胀，精度通过软件进行补偿，从而保证了良好的精度和重复性。
电机：电机的安装远离各轴导轨，并配置电机散热装置，避免电动机工作时产生的热量引起测量机局部温度变化。带传动齿形采用渐开线设计，表面增加防滑涂层，减少皮带与带轮本身阻力，同时传动更加平稳，可靠，实现无滑动的同步传动。
工作台：工作台采用花岗岩材料，具有质量大、工作平稳等特点，减少了震动带来的影响。
导轨：燕尾式导轨直接精密加工在花岗岩上，导轨、工作台一体化保护。倾斜放置的气浮块，使得刚性更强，提高了测量机的可接近性。
气浮轴承：进口高精密气浮轴承，浮起充分，完全消除摩擦力和运行磨损对机器造成的影响。
柔性气动平衡：采用了柔性悬挂系统，和阻尼平衡机构，并加强了轴轴的安全保障和测量机的稳定性，避免了轴向运动与传动系统的干扰。
（二）三坐标测量机环境要求
1. 气压：三坐标测量仪的工作气压规定在0.4MPa0.6MPa之间，由于考虑到气压的稳定性，所以气压表的指数一般指在0.45MPa左右最为合适。压缩空气中会含有水、油、等杂质，这些杂质对三坐标测量仪具有很大的影响，严重的会堵住气浮轴承的出气孔，导致机器瘫痪，轻则使气压过低控制柜报错。因此三坐标测量仪时常会配带过滤器和冷干机。
2. 环境温度：由于图纸上的尺寸默认的是在20℃的一个标准温度下进行测量的数据，所以在三坐标测量仪在工作时也是在20℃±2℃的一个环境内进行测量的。
3. 电源：在使用三坐标测量机时，一般要配置不间断电源UPS，为三坐标起到一定的续航作用，使电压稳定在220V左右。
4. 湿度：要求在25%75%之间，4060%为最好。
5. 光线：强烈的阳光会使大理石和罩壳发生化学反应，因此三坐标测量仪尽量不要靠近窗户。
二、零件测量前的准备工作
（一）工业机器人底板的读图分析
工业机器人底板的零件图如图21所示。
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图21 工业机器人底板零件图
该零件属于叉架类零件，名称为“2600SG1024底板”，总重量8.67千克，原材料采用热轧钢板，整体调制热处理，表面经过“镀铬”处理，图形比例采用1:3.5，图中所有未标注公差的尺寸按GB/1804f及执行；未注形位公差按GB/1184K级执行。该零件总长1039mm、总宽140mm、总高22.2mm，是一个长板形状的零件，如图22所示。根据零件的总体尺寸，所以我们现在8106的机器进行测量。零件的左右两端各有一个阶梯面，横向有三条凸起的肋板，中间只要结构是由14个矩形槽组成。图中主视图主要反映了零件中14个矩形槽的外形结构以及零件的总长、总宽。全剖的左视图FF反映了矩形槽的阶梯结构以及零件的总高。局部放大图G主要标注了矩形槽底部的薄壁厚度和槽深。俯视图反映了零件的侧面结构，并且标注了侧面沉头孔的尺寸。局部放大图E清晰地表明矩形槽的尺寸，该视图共有22处尺寸，其中有8处尺寸添加了“★”,本次测量主要测量添加“★”的尺寸。由图21可以看出该零件总共有4个基准，底面作为高度方向的基准A，左侧端面作为基准B，槽壁的支撑块作为基准C，后端面作为基准D。由于该零件图大多数为距离尺寸，所以本次测量主要以距离为主。

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