AC-DMIS 5.3 測頭校正
測針校準的原理及需要確定的引數
如下圖某一測頭系統中包含有兩根測針ST1和ST2,被測物體表面上有一點P,當用ST1觸測P點時,測量機X軸和Z軸光柵系統計數值分別為X1和Z1,當用ST2觸測P點時測量機X軸和Z軸光柵系統計數值分別為X2和Z2。若已知兩根測針的球半徑分別為r1和r2,則由兩次觸測X軸和Z軸光柵計數的差值即可推算出兩根測針球心的位置關係。
將上述原理推廣至三維空間座標及不同的測量形式下,則只要分別用不同測針(或感測器)對同一適當的標準器進行測量,即可根據測量結果的差異計算出各測針(感測器)的引數。這些引數包括:
a、各測針的球半徑(作用半徑)。
b、各測針對應的測頭座轉角。
c、各測針相對於基準測針的位置(在機器座標系下以直角座標形式給出)。
d、CCD測頭的畫素尺寸及像面中心點的座標。
e、鐳射束焦點的座標等。
校正目的:
1.校正當前環境下的測針半徑(確定各個測針的引數);
2.校正各測針位的位置關係(它們相互間的位置關係);
校正的意義:
在多數測量任務中,需要在不同的座標平面內進行不同性質的測量,比如點、直線、平面、內/外圓柱、距離、夾角等。要完成這些任務,不但需要選用長度、直徑、方位不同的測針以達到測量目的,還要求所選測針球心之間的相對位置關係是確定的和已知的。只有這樣,才可能使不同測針測出的幾何元素具有正確的座標關係。
測頭校正分類:
注意:測頭校正前如果標準球改變或位置移動必須先進行“定球”,再進行校正。
設定引數
配置輔助引數設定:
(1) 支撐杆的直徑是否輸入正確;
(2)標準球的直徑是否輸入正確;
(3)輔助距離(安全回退距離設定範圍2MM~4MM);
(4)半徑允差:測針半徑的實際校準值與名義值的偏差;
(5) 形狀允差:測針校正時各測點擬合球的形狀偏差的最大允許值;
(6) 標準球的坐姿:標準球豎直放置;
(7) 選擇測點數:選擇5點校正 或 9點校正;
(8)運動模式:是否繞著圓弧運動(主要針對9點校正時使用);
注意:
在校正測針前必須先確定配置輔助引數裡面的內容正確無誤。
安裝校準:
功能:檢視測頭座安裝位置是否正確。
(1)進入“測針校正”介面 ,在選單欄上單擊“設定引數” ,選擇“安裝校準”;點選確定後將機器移動到安全平面上,用A0B0角度在球頂上採一點,確定,機器則自動執行,進行安裝校準。
(2) 校準時需要校準 A0B0 和 A90B0 兩個角度;
(3)安裝校準dA、dB的取值的範圍在-0.3度到0.3度之間。
(4)如果安裝偏差在可接受的範圍之內,則可進入下一步驟;如果偏差過大則應重新安裝測頭座並再次進行安裝校準,直到校準結果進入可接受的範圍。
注意:
(1)這裡只能使用“DEFAULT”測標頭檔案進行安裝校準,
(2)校準結果框中的校正結果dA 、dB,如果從未安裝校準過則顯示值為360度;如果校準過則顯示上次安裝校準的校準結果。
(3)安裝校準時,必須將標準球豎直向上安裝,否則安裝校準可能無法順利完成。
(4)機器測頭的實際狀態應與安裝校準對話方塊中的校準引數相一致。
(5)只能用球形測針進行安裝核准。
定球:該功能確定標準球安裝的位置。
(1)只能用球形測針定球,檔名必須是DEFAULT;
(2)進入“測針校正”介面 ,在選單欄上單擊“設定引數” ,選擇“定球”;點選“開始”後將機器移動到安全平面上,用A0B0的角度在球頂上採一點,然後點選確定。機器自動執行進行定球, 定球時只需定A0B0角度即可。
(3)定球成功後,關閉該選單欄;方可進行自動測針校正;
說明:
(1)標準球位置或大小改變,必須使用DEFAULT測針A0B0角度重新進行定球,否則自動校正不能進行或手動校正將標準球位置直徑偏差計算到測針的結果中。
(2)定球前要進行安裝校準,否則“開始”按鈕灰顯不能定球。當安裝校準角度偏差超過+/-0.3度,則開啟時先彈出如下提示框。當安裝校準超過+/-0.3度仍進行定球和校正,則可能定球和自動校正在某些測針或角度時不能進行下去。
(3)選擇“手動”,使用DEFAULT測針A0B0角度手動在標準球頂及赤道位置共採五個點,擊“開始”,則定球完成得到標準球位置XYZ座標和標準球半徑。
(4)不選擇“手動”,點選“開始”,按提示用DEFAULT測針A0B0角度在標準球頂點採一點,點選“確定”,測針自動在標準球上採點。完成後彈出“定球成功”的提示並得到標準球位置XYZ座標和標準球半徑。
校正過程
自動測針校正
球形測針校正
(1)點選選單欄“測頭”,選擇“自動測針校正”彈出介面,選擇裝配測針的檔名稱;
(2)分別在A角和B角中輸入需要校正的角度 ,點選新增,角度自動新增進到列表中,且得到每一組的理論角度。
(3) 可以將所有的角度通過“檔案儲存”的功能,將其儲存,方便下次使用;
(4)點選“檔案開啟”,調出所儲存的角度,進行校正!
(5)點選“自動測針校正” 欄裡的“開始”即可;機器將自動進行校正所新增的每一個角度。
(6)校正結束後彈出提示“校正完成”資訊,點選確定,校正結果自動儲存。可退出校正介面,方可進行測量。
注意:
1)新增角度時,自動旋轉測頭座角度增量為7.5度,手動旋轉測頭座角度增量為15度。即A、B角輸入時必須是7.5或15的倍數。
- 角度A0B0是基準針,必須放在第一行;
3)在進行校正前必須確認測點數為零。
4)當標準球移動過,必須使用DEFAULT檔案中的A0B測針進行定球。
盤形測針校正
盤形測針校正過程同球形測針過程 ,只是採點不同,使用上中下三個盤面位置在標準球赤道位置各採4點,最後使用盤底在標準球頂採一點。
平頭柱形測針校正
平頭柱形測針校正過程同球形測針過程 ,只是採點不同,使用柱形部分下上兩個截面位置在標準球赤道位置各採4點。
球頭柱形測針校正
球頭形測針校正過程同球形測針過程 ,只是採點不同,球形校正使用球頭部分在標準球赤道位置採4點,最後在頂點採一點;柱形校正同平頭柱形測針校正相同。
手動測針校正
適應於測頭座上僅有一根球形測針、盤形測針或柱形測針的情況,它每次只能校正一個針位。
使用說明:提示怎樣手動在標準球上採點完成校正。
操作方法:
(1)點選選單欄“測頭”,選擇“手動測針校正”彈出介面,選擇裝配測針的檔名稱;
(2)分別在A角和B角中輸入需要校正的角度 ,點選旋轉,測針自動旋轉到指定的角度。
(3)然後根據使用說明中的提示資訊在標準球上採5點,最後點選 “開始”,即可得到校正結果。
(4)校正結束後,可退出校正介面,方可進行測量。
注意:
1)新增角度時,自動旋轉測頭座角度增量為7.5度,手動旋轉測頭座角度增量為15度。即A、B角輸入時必須是7.5或15的倍數。
- 角度A0B0是基準針,必須放在第一行;
3)在進行校正前必須確認測點數為零。
4)必須是校正完一個角度後,再新增另一個角度進行手動校正。
多根連續自動校正
操作方法:
(1)點選選單欄“測頭”,選擇“星形測針校正”彈出介面,選擇裝配測針的檔名稱;
(2)分別在A角和B角中輸入需要校正的角度 ,點選新增,則自動將所裝配的所有測針方向的此角度一次新增進到列表中。重複上面的角度新增,將要校正的所有角度一次新增進入到列表中(如圖1)。
(3)然後,單擊右鍵在列表中選擇要校正的針位。
(4)點選“連續自動校正”,彈出提示資訊,確認測針在安全位置後,點選確定,機器則開始自動校正,
(5)校正結束後彈出提示“校正完成”資訊,點選確定,校正結果自動儲存。可退出校正介面,方可進行測量。