陈伟_三坐标测量机
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三坐标测量机坐标系的常用建立方法
２ 测量机坐标 系建立意 义
在 零 件精 确 的测 量 中 ， 正 确 的建 立 坐 标 系 ， 与具 有精 度 的测 量 机 ， 校验 好 的测 头一 样 重要 。由于 工件
效率高（ 较传统测量手段效率要提高数十 、 数百倍 ） 、 图纸都 是 有 设 计基 准 的 ，所有 尺寸 都 是 与设 计 基 准 高柔性 （ 是多种长度计量仪器的数字化测量的替代 相 关 的 ， 要 得 到一 个 正 确 的检 测 报 告 ， 就 必 须 建立 零 工具 ） 。坐标 测量 机 多用 于零 件 测绘 ， 工 装夹 具 测量 ， 件坐标系 ， 同时 ， 在批 量 工 件 的 检 测 过 程 中 ， 只 需 建
着 突 出贡献 。测 量 机 目前 已经 在汽 车 工业 、 航 空航 天 机床工具 、 船舶工业 、 国 防军 工 、 电 子 和模 具 等 制 造 业 领域 得 到广 泛应 用 。从 表 １中可看 出 ， 相对 于传 统 测量 技 术 ，坐标 测 量 技 术 对测 量 和 后 续 工作 的便 利 性方 面有 更 好 的表 现 。
过程 找 正 ， 避免误差 ； 建立零件测量基准 ； 指 出 零 件 据 处 理 与 测 量 过程 自动 控 制 。 因此 三 坐标 测 量 机 既 放 置 与 机 器 坐标 系 不 平行 ，可 以 通过 坐 标 系 的 建 立
产 品设 计 、生 产 过程 控 制 和模 具 制 造 与 检测 方 面 有 放置 的位 置 ， 运行程序 ， 便于 自动编程 ； 能够使零 件
与数学或数字模具进行 测量 比较
尺寸 、形状和位 置的评定在一 次 安装 中即可完成 产生完整 的数字 信息 ，完成 报告 输出 、 统计 分析和 Ｃ Ａ Ｄ设计
机器的行程范 围内能找到 的工件 ， 如箱体类零件 ， 是
三坐标测量机的结构组成
三坐标测量机的结构组成## 三坐标测量机的结构组成三坐标测量机是一种高精度测量设备，广泛应用于制造业和科学研究领域。
它能够实现对物体的尺寸、形状和位置的精确测量，是确保产品质量和优化生产流程的重要工具。
下面将介绍三坐标测量机的结构组成。
### 1. 底座三坐标测量机的底座是整个结构的支撑基础，通常由钢铁材料制成。
底座的重要性在于其稳定性和刚性要求较高，能够提供良好的机械支撑和抗振性能。
### 2. 主轴主轴是三坐标测量机中最为重要的部件之一，它负责支撑和移动测头。
主轴通常采用直线导轨和滚珠丝杆的方式实现，能够在三个坐标方向上实现高精度和稳定的运动。
### 3. 滑台滑台是三坐标测量机上的移动部件，通过主轴驱动进行前后、左右的移动。
滑台的设计和制造需要考虑到运动平稳、精度高、刚度好等要求，以保证测量的准确性。
### 4. 测头测头是三坐标测量机的核心部件，负责实际的测量工作。
根据不同的测量需求，可以选择不同类型的测头，如机械接触式测头、光学测头和激光测头等。
测头通常由传感器、测距装置和信号处理器等组成，能够实时捕获和处理测量数据。
### 5. 工作台工作台是放置待测物体的平台，通常由石英或大理石等材料制成，具有良好的稳定性和刚度。
工作台上的夹具和定位装置可以确保待测物体的稳定固定，以防止测量误差。
### 6. 控制系统控制系统是三坐标测量机的核心之一，负责控制和管理测量机的运动和测量过程。
控制系统通常由硬件电路和软件程序组成，能够准确控制测量机的运动和测量参数，并实时反馈和处理测量数据。
### 7. 计算机与软件计算机和软件是三坐标测量机的"大脑"，用于控制和管理整个系统的运行。
计算机通过软件程序与控制系统进行交互，接收和处理测量数据，并生成测量报告和分析结果。
### 8. 环境保护系统由于三坐标测量机对环境的要求比较高，为了保证测量的准确性，通常会配置环境保护系统，包括温湿度控制设备和防护罩等，以减少环境因素对测量结果的干扰。
毕业设计（论文）-基于CATIA的三坐标测量机的设计
基于CATIA的三坐标测量机的设计安徽农业大学工学院 11机械制造及其自动化合肥 230036摘要：三坐标测量机已成为检测工业标准设备。
最近三坐标测量技术得到迅速发展，而配套检测软件的发展，更是突飞猛进。
最早的三坐标测量机只能显示XYZ坐标，而目前的各种检测软件几乎可以解决用户的绝大部分问题。
软件日益成为影响用户使用好坏的关键所在。
CMM测量软件发展趋势，对于传统的三坐标测量机检测来说，通常是设计部门提供二维图纸，检验部门根据图纸对工件进行尺寸及形位公差的检测。
随着三维CATIA软件的应用，越来越多的技术部门使用三维CATIA建模技术进行设计。
因此，各坐标机厂家纷纷推出了基于三维CATIA技术的测量软件，直接将客户设计好的三维CATIA模型导入测量软件进行检测。
这样做的优点非常明显，不需要额外的图纸，理论值可以直接捕获，更可以进行测量仿真，测头干涉检查等，所以，受到用户的一致好评。
关键字：三坐标测量机传感器三维1 绪论1.1 三坐标测量机的应用与发展人们对三坐标测量技术的要求越来越高。
物体的三维轮廓以及形位测量已被广泛应用于机械制造、航海、航空航天、反求工程等领域。
目前物体三维轮廓测量的主要方法有导轨式三坐标机的高精度接触测量、激光点扫描和激光线扫描式三坐标轮廓测量、激光散斑物体轮廓高精度显微全场测量。
其中，三坐标机的测量精度高，已被广泛采用。
但它只能进行接触测量，并且测量速度很慢。
目前，三坐标机主要有两种:导轨式三坐标测量机和无导轨式三坐标仪，无导轨式三坐标测量仪在国内尚无同类产品问世。
三坐标测量机的多功能测量台是一种高精度测量台。
可同时装夹两只测量表或传感器对工件进行多参数测量。
1.2 三坐标测量机测量原理将被测物体置于三坐标测量空间，可获得被测物体上各测点的坐标位置，根据这些点的空间坐标值，经计算求出被测物体的几何尺寸，形状和位置。
1.2.1 三坐标测量机的组成：1，主机机械系统（X、Y、Z三轴或其它）；2，测头系统；3，电气控制硬件系统；4，数据处理软件系统（测量软件）；1.2.2三坐标测量机的结构特点：1）采用花岗石为工作台，其工作面平面度精度高，且稳定性好，受环境温度影响小。
三坐标测量仪组成及工作原理
三坐标测量仪组成及工作原理
哎呀呀，同学们，你们知道三坐标测量仪吗？我之前也不太清楚，后来老师给我们讲了，可有意思啦！
三坐标测量仪就像是一个超级厉害的“测量小能手”。
它主要由三个部分组成，就像我们身体的不同部位一样，各有各的作用。
先来说说测量机的主机吧，这就像是人的身体骨架，是整个测量仪的基础。
它得结实、稳定，才能保证测量的准确呀！你想想，如果它摇摇晃晃的，那测量出来的结果不就乱套啦？
还有测量系统，这就像是我们的眼睛和手，负责感知和获取测量的数据。
这眼睛和手可得灵敏，不能有一点点的马虎，要不然就会出错。
再有就是控制系统，这就好比是我们的大脑，指挥着整个测量的过程。
它得聪明，能准确地安排每一个步骤，让测量工作顺利进行。
那它是怎么工作的呢？这就好比我们做游戏，得有规则和步骤。
三坐标测量仪工作的时候，先把要测量的物体放在一个特定的位置上，就好像把宝贝放在一个安全的地方。
然后测量系统就开始发挥作用啦，它会一点一点地去接触物体的表面，就像我们用手轻轻触摸一个东西，去感受它的形状和大小。
这时候控制系统可忙啦，它得告诉测量系统该怎么做，往哪儿走，就像我们的大脑指挥我们的手脚一样。
测量系统把得到的数据传回来，控制系统再进行处理和分析，最后得出准确的测量结果。
我就想啊，这三坐标测量仪这么厉害，那得是多少聪明的人才能发明出来呀？要是没有它，很多精密的东西怎么能做得那么好呢？比如说那些超级酷的飞机零件、汽车零件，要是测量不准确，那不是要出大问题啦？
同学们，你们说这三坐标测量仪是不是特别神奇？反正我觉得它太牛啦！我以后也要好好学习，说不定也能发明出像这样厉害的东西呢！。
三坐标测量机长度测量不确定度评定
加以分析 ，推导不确定度计算 的传递链 函数 ，并且与蒙 特卡 罗模拟 方法 的不确定度 评定 结果相 比较 ，验证 了此
模型 的准确性 。此模型可推广应 用于三坐标测量机各种 测量任 务 的不确定度 评定 中 ，从 而实 现三 坐标测量 机测 量值和不确定度评定 的完整 报告 ，提高三坐标测量机测量结果 的准确度 和可信 度 。
是测 量结 果含 有 的 一个 参 数 ” 。没 有 不 确定 度 的测
０ 引 言
测量 不确 定 度 是 评 价 测 量 结 果 质 量 的重 要 指
量结 果 是不 完整 的 、没 有 意义 的 、不 具有 实用 价值 的 。现 有 的三坐 标测 量机 在应用 时 ，通 常得 到 的只 是被 测参 数 的估计 值 ，而 没有 给 出相应 的测量 不确
定度 Ⅲ 。
标 。 由 ＩＯ 等 ７个 国 际 组 织 制 订 并 颁 布 实 施 的 Ｓ 《 测量 不确 定 度 表示 指 南 》 （ 简称 为 ＧＵＭ）定 义 ： “ 量不 确定 度表 征合 理地 赋予 被测 量值 的分散性 ， 测
三 坐标测 量 机在应 用 中引起 被测 参数 不确 定度 的来 源非 常 复 杂 ，它 不 仅 与 测 量 机 本 身 的精 度 有
Ａ ｓ ａ ｔ ＭＭ ｐ ｌ ａｉ ｓａｌ ｊｓ ｇｖ ｈ ｓｉ ｔｄｖ ｌｅｏ ｈ ａａ ｔｒ ｎ ａ ｏ ｉｅｔ ｅ ｂ ｔ ｃ ：Ｃ ｒ ｉ ａ ｐｉ ｔ ｎ ｕ ｕ ｌ ｔ ｉｅｔ ｅｅｔ ｅ ａｕ ｆ ｅｐ ｒｍｅｅｓ ｄｃｎｎ ｔ ｖ ｈ ｎ ｃ ｏ ｙｕ ｍａ ｔ ａ ｇ
ＣＡＯ ｅｍ ｅ ， ＣＨ ＥＮ ａ — ｕ ｉ Ｌ ｏ ｇ ｌ Ｘｕ — ｉ Ｘｉｏ ｈ ａ ， ＩＨ ｎ —ｉ
三坐标测量机的发展趋势论述
三坐标测量机的发展趋势论述发布时间：2021-06-11T08:51:17.477Z 来源：《基层建设》2021年第5期作者：汪银春[导读] 摘要：三坐标测量仪现已广泛应用于汽车零部件、航空航天等用于测量齿轮、形状尺寸、蜗杆等精密作业中，能够实现过程控制、外形测定和零件检测的目标，发挥着不可替代的作用，因此立足于应用现状和发展情况探究其升级优化的方向十分必要，由此本文将从三坐标测量机的定义和功能出发，并说明在精度、效率、配置、技术和智能化方面应当如何予以升级，以期达到为其他人员研究提供支持的效果。
广西机电技师学院广西柳州 545000摘要：三坐标测量仪现已广泛应用于汽车零部件、航空航天等用于测量齿轮、形状尺寸、蜗杆等精密作业中，能够实现过程控制、外形测定和零件检测的目标，发挥着不可替代的作用，因此立足于应用现状和发展情况探究其升级优化的方向十分必要，由此本文将从三坐标测量机的定义和功能出发，并说明在精度、效率、配置、技术和智能化方面应当如何予以升级，以期达到为其他人员研究提供支持的效果。
关键词：三坐标测量机；功能；发展引言：现阶段，经过调查在市面上已经出现了300种不同品种规格的三坐标测量机，其相较于传统的测量方式具备空间测定和精准测量的特点与优势，能够应对复杂工件的测量任务实现高效高精度的检测成效。
但先进测量设备的应用不能停留在原有的层面上，需要顺应自动化、信息化和智能化社会的构建要求，对现有设备予以改良，由此满足发展需求。
1 三坐标测量机的概述1.1 定义此设备是一种能够从三个方向测定零件特点的机器，探测器可在导轨上移动，并按照三个不同的方向利用非接触或者接触的方式精准测定零件的外观特点。
在相互垂直的导轨上存在着光学尺等位移测量系统，其在接收到探测器的信号后能够加以分析和处理，进而在计算机的作用下将工件的各部分坐标显示完全，以此给出计算精度较高的三维坐标数据点信息。
实际工作中，探测器可发挥着多个方向移动的作用，并不需要转动工件的位置，其就能够将立体结构的五个面准确测定，如若加装特殊探头和夹具，则可给出六个面的测量数据，说明工作效率和质量极高。
三坐标测量机的结构组成
三坐标测量机的结构组成三坐标测量机是一种用于测量物体三维几何形状的精密测量设备。
它由许多不同的组成部件组成，每个部件都发挥着重要的作用。
下面将详细介绍三坐标测量机的结构组成。
1. 床身：床身是三坐标测量机的主要支撑结构，也是整个测量机的基础。
它通常由材料坚固且具有良好的稳定性，如铸铁等制成。
床身上通常会有精确的水平调节系统，以确保整个测量机的稳定性和测量精度。
2. 测量平台：测量平台是测量机的工作平台，用于放置待测物体。
它通常具有XY两个方向的移动装置，以便在平面内对物体进行移动和定位。
测量平台通常由石英或石英玻璃制成，具有良好的硬度和平整度。
3. 支撑结构：支撑结构用于支撑和定位测头和测量装置。
它通常由铸铁或钢制成，具有足够的刚度和稳定性。
支撑结构通常包括底座、横梁和立柱等部分，它们通过精确的连接装置进行组装和调整，以确保整个系统的稳定性和测量精度。
4. 测头系统：测头系统是三坐标测量机的测量装置，用于测量物体表面的几何形状和尺寸。
测头系统通常包括一个触发式测头和一个测量电子设备。
触发式测头通常采用机械式或光学式触发方式，能够对物体表面进行接触式或非接触式测量。
测量电子设备则负责接收和处理测量信号，并将其转换为数字信号进行数据处理和分析。
5. 控制系统：控制系统是三坐标测量机的核心部分，用于控制测量平台和测头系统的运动。
控制系统通常由一个或多个计算机和相关的控制软件组成。
计算机负责执行测量任务的计算和运行相应的软件程序，控制运动控制器实现测量平台和测头系统的精确运动控制。
控制软件提供友好的用户界面，允许用户进行测量参数设置、数据采集和测量结果分析等操作。
6. 精密导轨系统：精密导轨系统是三坐标测量机的关键组成部分，用于确保测量平台和测头系统的精确运动。
它通常由高精度的线性导轨和滚珠丝杠组成，能够提供平滑、稳定和精确的运动控制。
精密导轨系统通常具有高速度、高精度和高负载能力，以满足不同测量任务的需求。
三坐标测量机的名称及基本结构
三坐标测量机是一种高精度的测量设备，用于检测各种复杂形状的工件尺寸、形状和位置等参数。
以下是关于三坐标测量机的详细介绍：1. 名称三坐标测量机，也称为三坐标测量仪或三坐标检测仪，英文简称CMM（Coordinate Measuring Machine）。
2. 组成三坐标测量机主要由以下几个部分组成：* 主机结构：包括底座、工作台、移动机构等，用于支撑和定位被测工件。
* 控制系统：控制机器的各个运动轴，实现精确的测量操作。
* 测头系统：包括测头、测杆和连接件等，用于接触被测工件并获取测量数据。
* 数据处理系统：对测量数据进行处理、分析和输出，生成测量报告。
3. 主机结构三坐标测量机的主机结构通常采用悬臂式、桥式、龙门式等结构形式，根据不同的测量需求进行选择。
4. 控制系统控制系统的核心是一台计算机，通过运动控制卡和控制软件实现对机器各个运动轴的控制。
控制系统可以实现高速、高精度的运动控制，保证测量的准确性和可靠性。
5. 测头系统测头系统是三坐标测量机的关键部分，用于接触被测工件并获取测量数据。
测头系统通常采用触发式测头、光学测头、激光测头等类型，根据不同的测量需求进行选择。
6. 数据处理系统数据处理系统负责对测量数据进行处理、分析和输出，生成测量报告。
数据处理系统通常采用专业的测量软件，可以对各种复杂形状的工件进行自动识别、建模和测量，提高测量的准确性和效率。
7. 测量原理三坐标测量机的测量原理是通过接触或非接触方式获取被测工件的几何信息，通过计算机对这些信息进行处理和分析，最终得到工件的尺寸、形状和位置等参数。
8. 应用领域三坐标测量机广泛应用于汽车、航空、机械制造、电子、模具等领域，主要用于检测复杂形状的零部件，如发动机零件、齿轮、模具等。
同时，在科学研究、计量检定等方面也有着广泛的应用。
9. 优势三坐标测量机具有高精度、高效率、自动化程度高等优势，能够实现高精度的测量和快速的数据处理，大大提高了检测的准确性和效率。
基于hough变换圆检测算法的改进
基于hough变换圆检测算法的改进孙方敏;乔艳涛;孙祥国;陈伟;刘纪鹏【摘要】传统的hough变换在进行圆的检测时,是对整幅图像进行计算的,因此计算量大,运行速度慢,而且不适用于复杂的图像.在用三坐标测量机的测头部分进行相机标定时,除三坐标测量机的圆形测头外,图像中还有多个圆形固定孔,严重影响了圆形测头的检测,因此传统的hough变换圆检测算法不能准确测出测头的圆心.针对以上问题,文中介绍了选定感兴趣区域的改进方案.感兴趣区域包含了三坐标测量机测头的大体位置,只对感兴趣区域进行hough变换可以大大减少计算量,提高运行速度,还能忽略其他相似图形的干扰,将三坐标测量机的测头部分快速检测出,并得到其在像素坐标系中的坐标.【期刊名称】《机械工程师》【年(卷),期】2016(000)010【总页数】3页(P29-31)【关键词】相机标定;三坐标测量机;hough变换;测头部分【作者】孙方敏;乔艳涛;孙祥国;陈伟;刘纪鹏【作者单位】四川理工学院机械工程学院,四川自贡643000;四川理工学院机械工程学院,四川自贡643000;四川理工学院机械工程学院,四川自贡643000;四川理工学院机械工程学院,四川自贡643000;四川理工学院机械工程学院,四川自贡643000【正文语种】中文【中图分类】TP391.7为了进一步提高相机标定的精度，通过对高精度的三坐标测量机的侧头的空间坐标进行提取，完成相机的标定工作。
三坐标测量机的测头部分是一个圆球形，因此在空间中任意位置进行拍摄，它的图像都是一个圆形，通过hough变换圆检测可以方便地检测出测头的圆心坐标，即测头圆心在像素坐标系中的坐标。
在用三坐标测量机测头部分进行相机标定的图像中，三坐标测量机的圆形测头外，图像中还有多个圆形固定孔，严重影响了圆形测头的检测，因此传统的hough变换圆检测算法不能准确地测出测头的圆心，同时对整幅图像进行hough变换圆检测，计算量太大，运行速度慢。
三坐标测量机技术介绍
三坐标测量机技术介绍一、概述长度测量是以点的坐标位置为基础的，它分为一维、二维和三维测量。
三坐标测量机是一种长度测量仪器，它的基本原理是将被测零件放入它容许的测量空间，精密地测出被测零件在X、Y、Z三个坐标位置的数据，根据这些点的数值经过计算机数据处理，得出被测零件的几何尺寸、形状和位置公差。
根据国际上“CMMA”的标准规范，“一台三坐标测量机是对直角坐标系统的具体化”。
现代的测量机是把光学、机械、电子技术和计算机技术融为一体的高精度、高效率的自动化检测设备。
三坐标测量机三轴的直线性、导轨的平行性、扭摆和三个坐标的垂直性等，精度都非常高，通过电控系统和计算机及其相应软件可对被测零件的几何尺寸、形状位置公差进行手动、机动或CNC数控测量，并可与CAD/CAM系统连接。
它是现代工业检测和质量控制不可缺少的高精度大型测量仪器。
三坐标测量机的特点是高精度（达到 m级）、高效率（数十、数百倍于传统测量手段）、万用性（可替代多种长度测量仪器）。
因而多用于产品测绘，复杂型面检测，工夹检具测量，研制过程中间测量，CNC 机床或柔性生产线在线测量等。
使用三坐标测量机可以解决困难的测量问题，提高工作效率，并节省专用量具的制造、贮存、维修等工作。
尤其在现代工业向高度自动化发展的今天，将CAD/CAM技术应用于三坐标测量机——加工中心联机系统，三坐标测量机——计算机工作站——数控机床（生产线）的联机系统将得到进一步的推广，在新产品开发和计算机管理的自动生产线上，三坐标测量机的使用将越来越多越来越广。
现代制造业中的程序控制和质量保证越来越多地依赖三坐标测量机，近20年来在发达国家三坐标测量机已经替代了使用块规和夹具的传统检测方法，它的机动性节省了必备块规的投入，同时也大大降低了传统的质量控制所需的人力和时间。
另外，精密的三坐标测量机集几种测量功能于一机，例如：齿轮测量，凸轮轴测量、圆度测量等等，以上每种测量功能在使用传统测量方法的工厂中都需要单独配备一台专用测量设备。
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上海第二工业大学现代测量技术——三坐标测量机学号：20124814090姓名：陈伟班级： 12工业 A1院系：机电工程学院二零一三年六月十二日现代测量技术——三坐标测量机摘要：随着现代科学技术的不断进步，制造技术的不断发展，现代工业对测量技术提出越来越高的要求，三坐标测量机应运而生，并且逐渐的成为了生产过程中控制产品质量的关键设备。
三坐标测量机是一种通用性比较强、自动化程度较高、精度高的测量工具。
因此，研究、设计三坐标测量机运动控制器对增强三坐标测量机的性能，推广其运用范围，有着非常明显的理论价值以及实际应用价值。
本文先介绍三坐标测量机定义、测量原理、结构组成以及制造材料。
然后介绍几种三坐标测量机的样式以及测量方法，最后主要介绍三坐标测量机在实际中的应用和发展前景。
关键词三坐标测量机测量原理发展应用Modern measurement technology——Coordinate Measuring MachiningAbstract With the advances in modern science and technology, manufacturing technology continues to evolve, modern industrial measurement technology raised higher and higher requirements, coordinate measuring machine came into being, and gradually became the production process quality control critical equipment .CMM is a versatile and strong, high degree of automation, high precision measurement tools. Therefore, the study, design CMM motion controller for enhancing the performance of CMMs to promote its scope of application, has a very clear theoretical value and practical value. This article first introduces coordinate measuring machine definitions, measurement principle, composition and manufacturing materials.Then introduce several CMMs style and methods of measurement, and finally introduces the coordinate measuring machine in the practical application and development prospects.Key words Coordinate measuring machines Measuring principle Application Development1. 第一节三坐标测量机的定义三坐标测量机就是在三个相互垂直的方向上有导向机构、测长元件、数显装置，有一个能够放置工件的工作台(大型和巨型不一定有)，测头可以以手动或机动方式轻快地移动到被测点上，由读数设备和数显装置把被测点的坐标值显示出来的一种测量设备。
2. 第二节三坐标测量机测量原理三坐标测量机是测量和获得尺寸数据的最有效的方法之一，因为它可以代替多种表面测量工具及昂贵的组合量规，并把复杂的测量任务所需时间从小时减到分钟。
三坐标测量机的功能是快速准确地评价尺寸数据，为操作者提供关于生产过程状况的有用信息，这与所有的手动测量设备有很大的区别。
将被测物体置于三坐标测量空间，可获得被测物体上各测点的坐标位置，根据这些点的空间坐标值，经计算求出被测物体的几何尺寸，形状和位置。
3. 第三节三坐标测量机的组成三坐标测量机种类繁多、形式各异、性能多样，所测对象和放置环境条件也不尽相同，但大体上皆由若干具有一定功能的部分组合而成。
作为一种测量仪器，三坐标测量机主要是比较被测量与标准量，并将比较结果用数值表示出来。
三坐标测量机需要3个方向的标准器（标尺），利用导轨实现沿相应方向的运动，还需要三维测头对被测量进行探测和瞄准。
此外，测量机还具有数据处理和自动检测等功能，需由相应的电气控制系统与计算机软硬件实现。
三坐标测量机可分为主机、测头、电气系统三大部分。
3.1 第一条主机结构分为：（1）第一点框架，是指测量机的主体机械结构架子。
它是工作台、立柱、桥框、壳体等机械结构的集合体；（2）第二点标尺系统，是测量机的重要组成部分，是决定仪器精度的一个重要环节。
三坐标测量机所用的标尺有线纹尺、精密丝杆、感应同步器、光栅尺、磁尺及光波波长等。
该系统还应包括数显电气装置。
（3）第三点导轨，是测量机实现三维运动的重要部件。
测量机多采用滑动导轨、滚动轴承导轨和气浮导轨，而以气浮静压导轨为主要形式。
气浮导轨由导轨体和气垫组成，有的导轨体和工作台合二为一。
气浮导轨还应包括气源、稳压器、过滤器、气管、分流器等一套气体装置。
（4）第四点驱动装置，是测量机的重要运动机构，可实现机动和程序控制伺服运动的功能。
在测量机上一般采用的驱动装置有丝杆丝母、滚动轮、钢丝、齿形带、齿轮齿条、光轴滚动轮等传动，并配以伺服马达驱动。
直线马达驱动正在增多。
（5）第五点平衡部件，主要用于Z轴框架结构中。
它的功能是平衡Z轴的重量，以使Z轴上下运动时无偏得干扰，使检测时Z向测力稳定。
如更换Z 轴上所装的测头时，应重新调节平衡力的大小，以达到新的平衡。
Z轴平衡装置有重锤、发条或弹簧、气缸活塞杆等类型。
（6）第六点转台与附件，转台是测量机的重要元件，它使测量机增加一个转动运动的自由度，便于某些种类零件的测量。
转台包括分度台、单轴回转台、万能转台（二轴或三轴）和数控转台等。
用于坐标测量机的附件很多，视需要而定。
一般指基准平尺、角尺、步距规、标准球体（或立方体）、测微仪及用于自检的精度检测样板等。
[1]3.2 第二条三维测头即是三维测量的传感器，它可在三个方向上感受瞄准信号和微小位移，以实现瞄准与测微两种功能。
测量的测头主要有硬测头、电气测头、光学测头等，此外还有测头回转体等附件。
测头有接触式和非接触式之分。
按输出的信号分，有用于发信号的触发式测头和用于扫描的瞄准式测头、测微式测头。
3.3 第三条电气系统分为：（1）第一点电气控制系统是测量机的电气控制部分。
它具有单轴与多轴联动控制、外围设备控制、通信控制和保护与逻辑控制等。
（2）第二点计算机硬件部分，三坐标测量机可以采用各种计算机，一般有PC机和工作站等。
（3）第三点测量机软件，包括控制软件与数据处理软件。
这些软件可进行坐标交换与测头校正，生成探测模式与测量路径，可用于基本几何元素及其相互关系的测量，形状与位置误差测量，齿轮，螺纹与凸轮的测量，曲线与曲面的测量等。
具有统计分析、误差补偿和网络通信等功能。
（4）第四点打印与绘图装置，此装置可根据测量要求，打印出数据、表格，亦可绘制图形，为测量结果的输出设备。
[2] 4. 第四节三坐标测量机的结构材料三坐标测量机的结构材料对其测量精度、性能有很大影响，随着各种新型材料的研究、开发和应用，三坐标测量机的结构材料也越来越多，性能也越来越好。
常见的结构材料主要有以下几种：4.1第一条铸铁铸铁是应用较为普遍的一种材料，主要用于底座、滑动与滚动导轨、立柱、支架、床身等。
它的优点是：变形小、耐磨性好、易于加工、成本较低、线膨胀系数与多数被测件（钢件）接近，是早期三坐标测量机广泛使用的材料。
至今在有些测量机上仍主要用铸铁材料。
但铸铁也有缺点：易受腐蚀，耐磨性低于花岗石，强度不高。
目前铸铁主要用在划线机等测量机上。
现在越来越多地为其它材料（如钢板焊件、花岗石）代替。
4.2 第二条钢钢主要用于外壳、支架等结构，有的测量机底座也采用钢。
一般采用低碳钢，而且必须要进行热处理。
钢的优点是刚性和强度好。
它的缺点是容易变形，这是因为钢在加工之后，内部的残余应力释放导致变形。
钢材料的又一优点是可用焊接件。
在80年代初期焊接件成功地应用于测量机及机器人。
与铸铁件相比较，焊接件有以下优点：（1）焊接构件经过充分地人工时效后可获得较高的稳定性。
（2）能获得较高刚度，设计的灵活性比铸件要好，钢构件比铸铁轻。
（3）、焊接件的尺寸可以得到很好的控制。
成批生产条件下，靠夹具保证焊接件的尺寸；在单件或小批量生产时则靠工人的技术掌握。
4.3 第三节花岗岩花岗石比钢轻，比铝重，是目前应用较为普遍的一种材料。
花岗岩的主要优点是变形小、稳定性好、不生锈，易于作平面加工，易于达到比铸铁更高的平面度，适合制作高精度的平台与导轨。
花岗石也存在不少缺点，主要是：虽然可以用粘贴的方法制成空心结构，但较麻烦；实心结构质量大，不易加工，特别是螺钉孔和光孔难以加工，不能将磁力表架吸附到其上，造价高于铸铁；花岗石材质较脆，粗加工时容易崩边；遇水会产生微量变形。
使用中应注意防水防潮，禁止用混水的清洗剂擦拭花岗石表面，也应防止静压气体中的水分对导轨的影响。
4.4第四节铝三坐标测量机主要是使用高强度铝合金。
这是近几年发展最快的新型材料。
铝材料的优点是质量轻、强度高、变形小、导热性能好，并且能进行焊接，适合作测量机上的许多部件。
应用高强度铝合金是目前的主要趋势。
[3][4][5] 5.第五节三坐标测量机的样式常见三坐标测量机有复合式，便携式。
5.1 第一条复合式三坐标测量机特点：微型三维扫描仪质量不超过500克，可以很方便的安装在三坐标测量机的先端，和测头平行使用；微型三维扫描仪精度高，单次扫描精度为0.01-0.02mm；无需标志点，数据全自动拼接；可测量范围大，可扫描大型物体,如汽车的模型；复合式三坐标测量机既具有点测功能，又具备面扫描能力；非接触式扫描物体，单次扫描可得到130万个点的数据信息，数据质量高。
[6] 5.2 第二条便携式三坐标测量机特点：获得专利的主轴无限旋转技术，允许检测难以到达的区域；利用配备桥式测量机的TESA动态多线式测头，帮助你获得无以超越的测量性能。
碳纤维测头可以进行测头的自动识别；新型、更小尺寸、更便于把握的把手，具备LED工作灯和一个整合的数码相机，允许操作人员对测量的初始化进行图形化建档；新型无限旋转把手–可在肘部和前臂进行把手的旋转，提供了两个低摩擦的把手位置，更加符合人体工程设计。