同一测量程序中不同探针/吸盘的关联性差异的问题

在测量过程中，经常需要用大小各异、长度角度都不同的探针/吸盘（组）来测量同一产品的不同位置，此时，为了保证测量数据的准确性，减小测量误差，就需要保证各探针之间的关联性，也就是吸盘之间的关联性。

以位置度测量为例，假设产品以参考针测量基准特征建立坐标系，而以另外的探针测量某个圆孔评价位置度。如果参考针和此探针的关联性较差，此关联性差异就会迭加到位置度里面，从而影响位置度的实际结果。

此外，我们还可能遇到自动校验测针程序报错等问题。

首先，如何验证测针关联性呢？

最方便的操作的是，使用校验探针用的标准球，以参考测针自动测量基准球，建立坐标系后，自动更换其他探针，自动测量标准球。通过比较该球的坐标差异从而确定吸盘间的关联性差异。关联性差异在多大范围内可以接受，需要考虑到机器的精度，以及客户图纸的公差要求，和客户对测量系统的要求。

为了保证数据的准确性，参考探针建坐标系时需要自动测量，需要设置合理的点数和角度（可以参考校验探针时的设置），尽量大范围测量。除了XYZ坐标最好同时评价直径和球度，以此来判断探针、基准球是否有磨损或沾有异物，以及探针、基准球是否固定可靠。也可以编写一个单独的程序，用于定期检查测量系统的状态。

那么，如果测针之间关联性差、自动校验程序报错，我们又该如何分析和解决呢？

如果测针关联性差，需要检查两个方面的因素：
一，软件应用及参数设置；
二，硬件因素，需要检查包括探针、吸盘、传感器、更换架、机器在内的五个要素。

一，软件应用及参数设置：

探针：保证探针连接固定可靠，宝石球清洁无磨损，当其它测针结果很好，单针出现问题时或者经常做扫描测量的针，都要首先考虑这个问题。
吸盘：吸盘要清洁无异物、锈迹等，定位小球要完好无损。保养清洁吸盘要使用机器配的清洁油（Oil 601），清洁方法如下：先使用干净的无尘布或橡皮泥（最好是Renishaw橡皮泥，Tesa橡皮泥容易掉渣，沾在吸盘上）清洁异物和油污，再将清洁油滴几滴到无尘布上，用无尘布擦拭吸盘上的定位小球和磁铁。
传感器：传感器与其吸盘配合正常。如果在其他机器上关联性和重复性很好的吸盘，换到别的传感器上出现异常，基本可判断是配合问题或传感器自身有问题。可以使用多个吸盘进行测试，排除法判断。另外可以观察传感器底部的定位槽是否有异物（吸盘上的异物很可能会沾到传感器上）或者变形，和吸盘上的小球是否贴紧。
更换架：更换架保证自动更换吸盘的精度，安装更换架需要按照要求，同时保证两个方向的平行度最好在0.02mm以内。更换架的校验要规范，必须使用指定的探针校验。
机器：主要检查机器精度是否无恙。尤其是探针的长度差异太大的情况，Z轴精度不好也可能会引起关联性问题。

（海克斯康大学）

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