測(cè)頭系統(tǒng)是坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的數(shù)據(jù)采集傳感系統(tǒng)，是坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的關(guān)鍵組成部分。測(cè)頭的精度決定了三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的測(cè)量重復(fù)性。三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的功能、工作效率和精度與測(cè)頭密切相關(guān)。在測(cè)量工件時(shí)，CMM可以根據(jù)測(cè)頭系統(tǒng)對(duì)工件進(jìn)行檢測(cè)，返回工件表面的點(diǎn)數(shù)據(jù)，通過(guò)CMM軟件系統(tǒng)計(jì)算出各種幾何形狀和尺寸。

探針的分類

根據(jù)結(jié)構(gòu)原理，探頭可分為機(jī)械式、光學(xué)式和電氣式。

根據(jù)測(cè)量方法，探頭可分為接觸式和非接觸式。

探針系統(tǒng)的組成

探針系統(tǒng)包括分度基座、探針及其附件，附件包括測(cè)量桿、延伸桿和探針。

高精度測(cè)量:掃描探針勻速或恒力測(cè)量離散點(diǎn)，測(cè)點(diǎn)精度可以更高；由于掃描探針可以直接判斷接觸點(diǎn)的法向量，所以在需要嚴(yán)格定位和定向測(cè)量時(shí)，掃描探針在測(cè)量離散點(diǎn)時(shí)也有優(yōu)勢(shì)。

對(duì)于未知曲面的掃描，也稱數(shù)字化，掃描測(cè)頭顯示了其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì):由于數(shù)字化工作時(shí)需要大量的點(diǎn)，觸發(fā)測(cè)頭的采樣方式太慢；因?yàn)槭俏粗?，所以測(cè)量機(jī)的運(yùn)動(dòng)控制方式不同，即工作在“探索模式”:測(cè)量機(jī)根據(jù)已經(jīng)移動(dòng)的軌跡計(jì)算下一次運(yùn)動(dòng)的軌跡和采樣點(diǎn)密度。

選擇三坐標(biāo)測(cè)頭的幾點(diǎn)考慮:

1.當(dāng)可以使用接觸式探頭時(shí)，謹(jǐn)慎選擇非接觸式探頭；

2.僅測(cè)量尺寸和位置元素時(shí)，盡量選擇接觸觸發(fā)式探頭；

3.考慮到成本和滿足要求，盡量選擇接觸觸發(fā)探頭；

4.形狀和輪廓精度較高時(shí)選擇掃描探頭；

5.掃描探針應(yīng)該能夠測(cè)量離散點(diǎn)；

6.考慮掃描探頭和觸發(fā)探頭的互換性(一般通過(guò)通用測(cè)量座實(shí)現(xiàn))；

7.對(duì)于可變形零件、精度低的零件和需要大量數(shù)據(jù)的零件的測(cè)量，可以考慮非接觸式測(cè)頭；

8.應(yīng)考慮軟件和附加硬件(如探頭控制器和電纜)的匹配。