作者：姚刚 | 字数：1842 | 阅读：

摘 要：针对三坐标用于专一产品大批量检测时，FCR25通用探头自动交换方式适用性较差、探头交换效率低以及磁力模块磨损大等特点。通过高级编程模块，开发出一套专用的适用性好、效率高的探头自动交换流程。

关键词：三坐标测量；探头；交换；专用

随着制造业的不断发展，三坐标测量机被越来越多的企业采用。三坐标测量机作为一种新型的自动测量工具，与传统测量比具有高精度、高效率以及高智能化的优点。而这些优点离不开一个好的探头交换系统。据统计，现在大多数测量机都使用雷尼绍探头（触发式）交换系统，这种交换系统有它固定的交换动作与程序。

1 问题的提出

一个完整的探头交换系统包括SP25M传感器、SM-#模块、SH-#模块（如图1）以及FCR探头架（如图2）。通用的交换探头流程： 1、自动判断已经抓取的SH-#模块位置，移动至所在库位并放下；2、自动判断已抓取的SM-#模块，移动至所在库位并放下；3、自动判断要抓取的SM-#模块，移动至所在库位并抓取；4、自动判断已抓取的SH-#模块，移动至所在库位并抓取；5、交换探头结束。以2#模块组交换4#模块组为例，第一步自动判断已经抓取的SH-2模块位置，移动至所在库位并放下；第二步自动判断已抓取的SM-2模块，移动至所在库位并放下；第三步自动判断要抓取的SM-4模块，移动至所在库位并抓取；第四步自动判断已抓取的SH-4模块，移动至所在库位并抓取；结束。

当三坐标用于专一产品大批量检测时，这种通用交换方式就会表现出适用性较差、探头交换效率低以及磁力模块磨损大等特点。例如柴油机气缸盖的大批量检测，工作量大，任务繁重。而FCR25探头自动交换架在每个气缸盖测量时间段内都会以上述方式交换探头4次，每次交换又分为4个环节，探头交换重复移动次数共计16次/只。

2 解决方案

如要解决此问题，必须独立设计一套高效率的自动交换探头流程。我们的方法是将SM-#模块与SH-#模块组合在一起，放置在交换架上进行探头交换（如图3）。探头各模块组配置如图4。交换探头流程为：1、自动判断已经抓取的SM-#+SH-#模块位置，移动至所在库位并放下；2、自动判断要抓取的SM-#+SH-#模块，移动至所在库位并抓取。以2#模块组交换4#模块组为例，第一步自动判断SM-2+SH-2模块组位置，移动至所在库位并放下；第二步自动判断SM-4+SH-4模块组， 移动至所在库位并抓取。这样每次交换就减少2个环节，探头架探头储存位置增加一半，交换时间减少一半，增加交换架空间，提高检测效率。

利用选择循环等高级编程语言编制专用交换程序，以下为主要设计程序段：

DMISM-#N/'Start Template'

FILNAM/'Start Template'

DMESWV/'6，6，6，6'

UNITS/MM，ANGDEC

ACLRAT/POSACL，PCENT，1

FEDRAT/POSVEL，PCENT，1

D（0）=DATSET/MCS

MODE/PROG，MAN

DECL/GLOBAL，，DOUBLE，FcrClrZ

DECL/GLOBAL，INTGR，FcrRckUp

DECL/GLOBAL，INTGR，FcrStalUp

DECL/LOCAL，INTGR，TempChk

DECL/LOCAL，INTGR，TempRM

DECL/LOCAL，INTGR，TempSM

DECL/LOCAL，INTGR，TempRT

DECL/LOCAL，INTGR，TempST

DECL/LOCAL，INTGR，TipOnNo

DECL/LOCAL，INTGR，ModOnNo

FcrClrZ=ASSIGN/-50

FcrRckUp=ASSIGN/#

FcrStalUp=ASSIGN/#

CALL/EXTERN，DMIS，'D：＼Cali＼Dmis＼User＼Setipchg＼Fcr25＼Fcr25.Dmi'

3 结语

通过这种探头交换程序的开发，三坐标测量的探头取用更加灵活，如有需要，在有限的空间位置上交换架共计可放置8种不同的测量模块组，可以应对更加复杂零件的测量。改变后的方案可与原方案灵活转换，只需要拆分或者组合SM和SH模块即可实现转换。这种探头交换方式可被装备有雷尼绍探头交换系统的三坐标测量机上广泛采用。

参考文献

[1] 王勇《实用型三坐标测量系统的设计》

[2] 刘祚时、倪潇娟.《三坐标测量机的现状和发展趋势》