轮廓测量机是追踪物体轮廓形状并准确记录、分析和测量该形状的设备。

在轮廓测量机中，使用称为触针的探针直接追踪被测量物体的表面并精确跟踪运动的机器称为接触式机器。另一方面，通过使用激光或类似装置捕获表面反射光来追踪表面的方法称为非接触方法。

虽然非接触式轮廓测量机相对容易使用，但缺点是反射光的状态可能会根据物体表面的材料和特性而发生很大变化。因此，不受条件影响的接触式装置被广泛使用。

轮廓测量机的应用

轮廓形状测量机主要用于金属加工产品的开发、生产和质量控制。此外，一系列的测量操作可以被编程并用于生产线上的自动测量。

请注意，触针式轮廓测量机可能会划伤表面，因此如果产品的外观质量很重要，则经常会检查样品。轮廓形状测量机可以精确测量细间距的形状和尺寸，因此有时用于逆向工程。

轮廓形状测量机原理

在这里，我们将解释广泛使用的接触式边缘轮廓测量机的原理。接触式轮廓测量机由水平移动的检测器和大弧度垂直移动的测针组成。

通过使用数字标尺不断绘制触笔的坐标、使用触笔水平移动的 X 坐标和触笔垂直位置的 Y 坐标，可以跟踪轮廓形状。请注意，连接手写笔的臂以圆弧方式上下移动。

换句话说，触控笔也跟随物体的形状进行圆周运动。因此，为了准确地绘制XY坐标，需要修正由于圆周运动而产生的X方向的误差。另外，如果用于测量触笔垂直运动的数字尺只能测量线性运动，则需要一种机构将弧形运动转换为线性运动。

准确定位对于检测器来说非常重要，因此采用滚珠丝杠和步进电机进行操作。为了最大限度地减少热膨胀对高精度机器的影响，电源和控制板等电气元件通常安装在单独的外部盒子中。

1.轮廓形状测量机的跟随角

轮廓测量机的有一根称为触针的针。使用针的垂直移动和 X 轴上的移动量来描绘轮廓，但由于触笔垂直连接到手臂，因此无法以直角进行测量。

轮廓测量机能够测量的角度称为跟踪角，既指向上方向，也指向下方向。跟踪角度取决于手写笔的形状，向上和向下都有限制。

如果触笔具有圆锥形或对称形状，则向上和向下跟踪角度将相等。但如果手写笔的形状不对称，则向上和向下的跟踪角度会发生变化，因此必须小心。跟踪角度也会根据测量速度和测量力而变化，测量速度越快，跟踪陡坡就越困难。

2、轮廓测量机的日常检查

接触式仿形机会因触针与被测表面接触而磨损。即使磨损很小，也会因重复使用而受到滞后等老化的影响。

因此，需要定期检查，但由于涉及工时和成本，频繁的大规模维护并不现实。因此，与重要功能和性能相关的要点将作为日常检查的一部分进行简单纠正。

在轮廓测量机的日常检查中，我们主要检查并纠正以下三点。

• 测量值的准确性使用
  块规等校准参考装置进行测量，并修正校准值与实际测量值之间的差异。

• 测针的磨损量
  测量标记台阶等时，会根据测针的磨损量而下沉，导致实际形状与测量形状之间略有差异。根据该偏差，计算并校正磨损量。

• 向上和向下测量的等效性测量高精度等级的
  针规和钢球等对称形状，并校正测量形状的左右扭曲，使它们相等。

在大多数情况下，软件会根据测量值自动计算每次校正，因此在使用系统时记住执行日常检查非常重要。此外，为了获得并维持IATF16949和ISO9001等汽车行业和质量管理标准，需要定期进行可追溯的校准工作。