工业测量 - 坐标测量机 - MORA

MORA Profi水平横臂式三坐标测量机

品牌：MORA

生产商：德国MORA公司

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MORA Profi水平横臂式三坐标测量机产品介绍

优质稳定的钢结构，独特的镶钢带导轨，有专利权的保护装置。单臂、多臂、地平式、台侧式、可移动式等多种设备形式。

坐标机现场的情况如图所示

适用于现场环境的结构形式

机器可由单、双、多水平测量臂组成，每个臂的测量范围X方向可选配500mm-几米，几十米，甚至上百米。Y轴方向的测量范围是500-2500mm（双臂可达5米）。Z方向可配置500mm-10米。

坐标机的结构形式有台侧式，地平式，可移动式、地下式多种。对于大型现场使用的坐标机，采用地平式结构居多，由于导轨平台上需要站人和工件上也有油污，所以X轴不宜采用气浮轴承形式。MORA采用3轴全机械轴承形式，导轨平台上没有任何三坐标的零部件，可以站人工作，脚底的赃物被坐标机的底座上的刮片清除，X轴的轴承受到了彻底的保护。平时的维护清洁和保养非常方便。测量系统和导轨零部件都在被防护带封盖起来，其它两轴在必要的地方也加以封装。可以有效地防止污染。结实耐用。长期工作精度保持稳定。

MORA多臂多方向的水平臂式坐标机的现场照片。（照片时间约20年前。）

独特制造技术的高精度导轨

MORA公司的线性导规采用特殊的制造技术，立柱和水平臂等采用高强度，高硬度的优质钢材制成。但是与一般制造技术不同的是MORA用一种特殊新型的工艺将硬度为HRB60的弹簧工具钢材料的钢带镶在工作面上, 厚度约为6mm. 软硬分布均匀、不变型、极其耐磨。而传统的工艺采用表面淬火方式处理深度浅，在硬度,应力,热膨胀等也有很大的不均匀性。MORA的导轨保持精度的使用寿命要远长于传统工艺制造的导轨。由于采用了这种工艺，使得坐标机甚至可以装载2000W的铣削头做汽车模型的铣削成为可能（请参看我们的MDM系统的有关描述）。

导轨实物图片

水平测量臂的独特结构.

MORA 的测量机横臂Y轴，除了采用过严格的热处理工艺的高强度的钢材料和镶钢带结构外，它的臂的内部有一个特殊的调整装置，只要用一个螺钉就可以很方便的将横臂调整的理想。使得水平臂有足够的强度和硬度，防止挠曲变形。这就是为什么MORA的水平测量臂的单臂测量横向范围最长可达3米！这是当今其它水平坐标机难以达到的。

独有的专利---安全保护装置，

MORA的专利-安全保护装置。如果发生突然的钢丝绳（配重用）发生断裂，本装置会马上将滑块夹紧不动，这样能保护操作者和测头装置。注意：采用平行的双钢丝绳的护损方式，仍然存在危险，在发生断裂时往往由于产生突发的加速度会使另一个钢丝绳也同时断裂。正因为MORA坐标机具有这种绝对安全的保护，为坐标机作大功率铣削具备了必要的条件。

几种形式的测量尺系统.

MORA坐标机可配置由世界最著名的生产厂德国Heidenhan公司生产的金属光栅测量尺系统。 MORA采用的光栅尺是独立预装在一个完整的金属基座上，此结构使得光栅尺的热膨胀变形均匀，便于作校准。维修方便。另外还可采用Renishaw的金属光栅测量尺系统。在测量大型工件，或要具备油泥加工功能或焊接现场环境不大好的情况下，MORA建议采用MORA配置的磁栅的测量尺系统。

齿轮传动机构

以及MORA自己设计的一流的斜齿轮传动装置, 在测量机中轴都具有无冲击的螺旋齿形系统, 由于它的先进结构，总是有几个齿来驱动齿轮，所以运动过程非常平滑

轴承系统

采用的是一种先进的结构：先将支撑力起升并通过不同心柱销将力传输给轴衬，然后将压力释放在导轨的滑座上。这样加大了轴承接触面，可以保证高精度和长寿命。

防尘装置

在坐标机的底座，有专门毛毡刮板，它不允许焊渣进入到坐标机中去。所有的导线安装在一个钢制的导线防护履带中，履带安装在坐标机的外侧，为了防尘防，安全和美观，护履带和导轨座前面部分可以用钢板制作的防护罩盖起来。在焊接的污染严重的环境中还给与特殊的防尘措施。（见图）

在焊接环境下的MORA坐标机的防尘措施

先进的智能化控制和伺服驱动系统:

电器柜模块化结构配备独立的工业控制计算机分布式结构的系统.运动控制可完成系统的伺服控制,电子部件元件-----ABB, 西门子. 三轴联动及运动状态的监控. 三轴极限位置保护等，具有自诊断和自保护功能和运动优化功能. 配备故障诊断程序，在突然通气、突然断气、气压不足的情况下，气路系统均具有完善可靠的保护功能。出现故障马上会自动使坐标机停止工作，在计算机屏幕和操作盒上显示故障信息，提示故障原因。

电器系统具有灵活的多测头扩展性，不需附加额外的硬件、软件即可使用连续扫描测头，激光测头，铣头，CCD摄像测头等。

便携式控制盒操作方式包括: 对当前测量位置的坐标显示,三轴操作杆,“行程位置点”的确定和 “探测点”自动记录,对各轴的开关控制, 测量速度的无级变速,专用功能键盘。仪器的工作状态的在线诊断和错误信息的显示.紧急制动开关。通过操作盒上的显屏可以实时，方便，快捷有效地对仪器进行机动操作。它可以在执行测量程序，和调试程序的过程中都可以实现无级变速。操作盒既可以显示“机器坐标”“工件坐标”系。

配备一个用于输送电路信号的电缆的可移动的履带保护装置。保证在坐标机的运动过程中，导线不磨损和不受外力的挤压。

控制电柜，操作盒，随机移动的遥控操作台架图

分析计算机系统

可以在国内配置，具有中文系统得计算机。为了将来扩展成自动机处理数据速度快，计算机采用速度较快，内存大，显影卡速度快的配置。

遥控操作台架　

为了在近处操作必须要一个移动的遥控操作台架。配有数字显示器，可实现和测量机软件同步控制和显示等功能。可使操作者离被测工件距离非常更近。此附件使操作非常方便。

探测系统

MORA 公司有自己的探测系统产品系列，有极高的性能和质量。在许多情况下客户采用MORA 的探测产品来完成特殊和专门的测量。如：MORA的“ZAK”系列是一种功能强大的伺服型2D系列化测头座系统，它是当前世界上最先进的探测头旋转座。步距分辨率可达0.2度。角位置有几十万个，是普通自动2D测座的几千倍！（如：常用的步距角7.5度的2D测座）。更先进的特性是：MORA的ZAK具有强大的扭矩力。可根据使用要求选配 1N，2N, 6N, 10N, 15N, 20N等等。有了强大的扭矩力，就可以带动长测杆、扫描头、甚至铣削头。各种探测头和测针都可以通过自动换刀机构实现自动“换刀”。（详细资料见ZAK--特殊探测系统。）

在通常情况下，MORA 给客户配置RENISHAW的探测系统。因为RENISHAW是世界上最著名的探测系统的生产厂家。在国际市场上占有率高（70%以上），此产品通用性性强并且质量也非常可靠。客户容易对测量的一致性和对比性进行管理控制，并且配件的互换性好。由于此产品非常通用，详细数据可查阅相关资料。我们不在此详细描述。

具有高角度分辨率的2D自动测座。应用Renishaw 探测头测量

划线工具（标书中没要求。）

MORA 可提供非常多的划线工具，MORA有丰富和齐全的划线附件和工具达到数百种。（请与我们联系索取这方面的资料。）

用于做校准的附件

MORA有多种用于作校准的专用附件，如：工业陶瓷校准球，不上绣，硬度高，磕碰不变形。不易碎。为了方便也可配备一个塔型座。还用用于校准激光扫描测头、铣削头的附件。

用于校准铣削头的附件

先进的INCA 3D三坐标测量软件

INCA3D是MORA 在法国的软件子公司的产品，是一种通用的国际上本行业中的主流三坐标软件。是MORA的WinDELT三坐标软件的升级版本。通过了世界著名的权威机构德国PTB的严格测试。有自己的官方网站，在国际市场上有众多的客户。它可以用于各种三坐标测量机上。包括：关节臂式坐标机，激光跟踪式坐标机，具有CCD 摄像测量原理的三坐标测量机等等。它与MORA的三坐标机械、电子、电气系统都具有更紧密更有机的结合。它是MORA坐标机产品中的一个重要环节。

软件功能强大，具有图形化的操作界面。强大的CAD辅助测量功能。软件模块化，客户可根据使用要求订货或需要时再添加。测量功能丰富齐全。基本功能如下：

多种几何元素测量和计算。能自动进行形位公差(包括中国国家标准中规定的所有型位公差)的检测及分析，并具有特征自动识别功能，形位公差的评价及分析符合国家标准。

具有坐标系的移动和转换。公差限，形位公差的设定和计算分析功能。

对曲面表面，截面，钣金件所有特征的薄板边缘测量，具有薄壁件特征自动搜索功能。

测量软件包具有，矢量点、棱点、角点、边界点、局部最高/最低点、槽、缝、键、销、圆环等的测量分析功能；

多种元素的构造。计算分析和转换如: 投影、相交、中分、拟合、平移、旋转等。坐标系统：多种建坐标方式、除具备基本的3-2-1坐标系找正（建坐标系）功能外，测量软件包应具有CAD数模读入和交互编程功能，具有迭代法和最佳匹配等方法，用于自由曲面类零件的坐标找正等多种CAD 对准找正功能。在基于CAD的曲面测量过程中，软件应能根据测量点自动计算理论点和误差。

具有脱机测量模拟和干涉检查能力。测量路径的图形化。测量路径的优化和纠错。（选件）测量程式自动生成和图形化编辑。操作界面和输出都可以中英文自动切换。

各种CAD格式的转换接口。可快速直读IGES， UG、CATIA、PRO-E…..等格式数模的CAD软件接口，不需要复合编译等中间步骤。

测量软件包具有逆向工程能力，能进行实物测量、造型，以数模方式输出功能。进行实物测量后能自动生成建立数模所需的数据，点云、数模输出到CAD，特征输出到CAD，IGES连接可与任何CAD系统连接。（选件），有可配DMIS规范连接模块。

有一些新型的测量分析模块具有一般软件不具备的独特的功能，如：阵列法，截面法，全脱机模拟测量法，路径设置编辑、优化法、路径安全检查、防撞设置和控制、管子的专门测量软件、裂缝的测量等等。

例1（选项）：“阵列法”测量

• INCA3D在CAD数模文件中先提取CAD数模中的各种几何形体或曲面部分。这些部分是要进行密集点的测量，甚至希望达到扫描的密集点数据采集的效果。

• INCA3D的网格化分布测量点功能将CAD中实体或片体的表面以网格进行划分，网线的交点即为测量点这样就可以对被测物表面进行与侧单点同样高精度的扫描式测量。

• 通过网格化分布测量点与自动测量程序功能可以实现高精度、快速、安全的对实体的表面进行密集点的测量，可全面得到物体表面形状详细的数据信息。

图：利用阵列法对曲面、几何实体表面的测量和分析

这一功能非常有用，当您想分析几何形状的误差如圆度，圆柱度，或表面质量就需要进行成百或上千的点，如同扫描。传统的方法是采用扫描测头扫描。但是扫描测头非常昂贵，而且扫描速度很慢。如果孔里有槽扫描会变的很困难和复杂。如果您有一个零件的CAD文件您可以采用INCA3提供的阵列测量功能。它可以设置测量点的密度，测量速度比扫描速度快的多，而且精度和安全性高的多。而且可以方便的得到进一步分析（比如圆度-见图）。
例2（选项）：、全脱机编程，测量路径的自动生成、编辑、优化和模拟测量和纠错检查。
对于一个较为复杂的测量，在具有被测工件CAD数模文件的情况下，INCA3D可以提供一个全脱机模块。也就是，当您在软件中确定并设置了坐标机及探测头的硬件参数后，软件可以模拟坐标机的工作，包括生成测量应用程序，编辑和优化测量路径，并且可以进行模拟运行。这给客户带来极大的好处，首先是试运行中的安全性，因为没有运行坐标机，所以不可能发生硬件的碰撞和损坏。而必要占用设备，在办公室或出差在外就可以完成编程。而且在没有设备的情况下，就可以研究和修改测量应用程序并可以试运行。甚至在异地也可以对测量程序进行讨论和运行验证。此功能对培训也非常有用。可以形象的脱机讲解程序。另一个功能是提高了程序试运行的效率。因为运行的速度的调解范围比实际的大得多。还可以非常方便的多次反复的运行一个局部，来观察程序运行的状态等等。

例3（选项）：安全墙设置和防撞的设置

可以在工件周围的六个面设置安全平面，这些面用于引导或帮助您方便的设置“GAGE point” , 这些面可以任意移动，所有的“GAGE point “ 也随之移动。此功能用于防撞和防锁紧非常有用。

安全墙图解

对于双臂和多臂的自动坐标机，两个测头各自走自己的程序，有相互干涉或者相撞的可能。INCAA3D提供了安全防撞区的设置，可以设置安全区的大小，级别和在各安全区内运行的速度限。（如图）

安全区的地设置图解

打印输出

INCA3D有多种输出方式，可以使本软件的专用格式输出，通用的文档输出（Excel 格式），中文和其它各种文字、表格或图形的输出等。（如图。）

软件的培训

操作坐标机的技能，实际上是归结到软件的操作和编程技巧问题。所以软件的培训是非常重要的。软件的培训需要大量的练习，工作中总结经验。是一项长期的任务。我们为客户提供的培训计划是一个旋循渐进的分阶段过程。水平将一步步提高，当然达到非常高的水平需要非常丰富和深入的计算机应用、测量和机械专业的知识和工作经验。