国产工业软件（CAM编程）：从加工的角度分析编程软件的逻辑思维

探测系统是由测头及其附件组成的系统，测头是测量机探测时能发送信号的装置，它可以输出开关信号，亦可以输出与探针偏转角度成正比的比例信号，它是坐标测量机的关键部件，测头精度的高低很大程度决定了测量机的测量重复性及精度；不同零件需要选择不同功能的测头进行测量。 触发测头（Trigger Probe）：又称为开关测头，测头的主要任务是探测零件时发出锁存信号，实时的锁存被测表面坐标点的三维坐标值。 触发测头一般发出的为跳变的方波电信号，利用电信号的前缘跳变作为锁存信号，由于前缘信号很陡，一般在微秒级，因此保证了锁存坐标值的实时性。 扫描测头（Scanning Probe）：又称为比例测头或模拟测头，此类测头有的不仅能作触发测头使用，更重要的是能输出与探针的偏转成比例的信号（模拟电压或数字信号），由计算机同时读人探针偏转及测量机的三维坐标信号（作触发测头时则锁存探测表面坐标点的三维坐标值），以保证实时的得到被探测点的三维坐标，由于取点时没有机械的往复运动，因此采点率大大提高，扫描测头用于离散点测量时，由于测杆的三维运动可以确定该点所在表面的法矢方向，因此更适于曲面的测量。触发式测头测量离散的点，是检测三维几何工件的理想选择。 接触式触发测头主要包括：机械式触发测头（TP20）、应变片式触发测头（TP7、TP200）、压电陶瓷触发测头（TP800）。 机械（电阻）式触发测头的代表为TP20，它结构简单、体积小、耐用（100万次），预行程在XY平面内有较明显的三角形效应，目前最常用型号为TP20，可实现自动更换探针。TP20的单向重复性为035 um（采用10 mm长探针），预行程的变化为0.6-0.8um（采用10mm长探针）。 应变片式触发测头（TP7、TP200）：这种测头，利用应变片感受探针受力，触测力达到一定的阅值而触发，而不需要触点的机械通断，因此灵敏度高、寿命长；一般内部采用四片应变片，三片在X、Y、Z方向，一片主要进行温度补偿；做成了固体开关、具有高精度、高重复性的特点，寿命长（1000万次），较小的预行程三角形效应，且可用较长探针（"GF”型最长达100 mm），目前最常用型号为TP200。 应变片式测头的单向重复性可达到0.25um（TP7，50mm长探针），0.4um（TP200，50mm长探针），预行程的变化0.25um（TP7，50mm长探针），0.8Hm（TP200，50mm长探针）1.雷尼绍TP20详细介绍： TP20是具有模块交换功能的超小型触发式测头。该测头采用双部件设计，由测头本体和可分离的测针模块组成，可使用一系列测针配置和加长杆测量复杂零件的特征。模块可以通过手动或是无需重新标定测针的自动方式进行交换。 具有模块交换功能的超小型触发式测头，可以配用一系列测针配置和加长杆测量复杂工件的特征。TP20与MCR20和PI 200-3配用 TP20是一款超小型五向或六向机械结构式触发测头系统。双部件设计，由测头本体和可分离测针模块组成，使用高重复性磁接头连接。因此具备了手动或自动更换测针配置的功能，无需重新标定测针端部，大大节省了检测循环的时间。 模块具有多种触发力，使测头性能能够完全符合测量需求。还有一系列测头加长杆及一个六向模块可供选择。测针安装螺纹与雷尼绍M2系列的测针匹配。 TP20系统可方便地用于坐标测量机系统的改造，并与现有触发式测头接口、加长杆和转接头兼容。系统组件包括：（1）TP20测头本体（2）TP20测头模块 — 七种不同选择，以适应各种应用（3）MCR20或TCR20模块交换架 — 自动操作（4）MSR1模块存放架 — 手动操作（5）适合与雷尼绍的PI 7-3、PI 200-3和UCC控制器连接测头模块目前可提供7种适合各种应用的测头模块系列，以端部的颜色 区分。交换架（1）TP20低测力模块低测力测头模块通过绿色盖帽标识，适合需要低测力以测量工件偏移的应用。低测力测头模块的推荐测针限值如下：（1）钢质和碳化测针，长度不超过30 mm（2）无星形或曲柄式测针（2）TP20标准测力模块标准测力模块通过黑色盖帽标识，适用于最长不超过50 mm的大多数应用。标准测力模块可以使用以下范围的测针：（1）不超过50 mm长的直测针（2）星形和曲柄式测针，偏置不超过20 mm（3）TP20中等测力模块中等测力测头模块通过灰色盖帽标识，适合需要比标准触发力更高的触发力的应用。中等测力测头模块的推荐测针限值如下：（1）任何类型的测针，长度不超过60 mm（2）星形和曲柄式测针，偏置不超过20 mm（4）TP20加强测力模块加强测力测头模块通过棕色盖帽标识。通常，这种测头模块只在使用大测针组件时才需要使用，而且适合于由于机器振动和加速造成假性触发而不能使用标准或中等测力测头模块的应用。加强测力测头模块的推荐测针限值如下：（1）任何类型的测针，长度不超过60 mm（2）星形和曲柄式测针，偏置不超过20 mm（5）TP20六向测头模块六向测头模块通过蓝色盖帽标识。这种测头模块适用于要求在Z方向上测量的六向操作（例如，测量侧凹）。六向测头模块的推荐测针限值为：（1）任何类型的测针，长度不超过30 mm（2）星形和曲柄式测针，偏置不超过10 mm（6）EM1标准测力模块（50 mm加长杆） EM2标准测力模块（75 mm加长杆）EM1标准测力测头模块适合需要额外50 mm延伸长度的大部分应用。EM2标准测力测头模块适合需要额外75 mm延伸长度的大部分应用。EM1和EM2标准测力测头模块分别适合需要额外50 mm或75 mm延伸长度的大部分应用。EM1和EM2标准测力测头模块可以使用以下范围的测针：EM1标准测力测头模块可以使用以下范围的测针： （1）不超过50 mm长的直测针（2）星形和曲柄式测针，偏置不超过20 mm2.雷尼绍TP200详细介绍： TP200具有模块交换功能的超小型测头，它使用应变片机构，比机械结构式触发测头的寿命更长、精度更高。TP200系统组件包括：（1）TP200或TP200B测头本体（TP200B为另一款，允许更大的振动公差）（2）TP200测针模块 — 选择固定过行程测力：SF（标准测力）或LF（低测力）（3）PI 200-3测头接口 SCR200测针交换架（4）还有一种EO模块（长过行程），过行程测力与SF相同，但工作范围更大，并在测头Z轴方向提供保护。特性与优点：（1）应变片技术具有无可比拟的重复性和精确的三维形状测量（2）零复位误差（3）无各向同性影响（4）六向测量能力（5）测针测量距离达100 mm（GF测针）（6）快速测头模块交换，无需重新标定测尖（7）寿命 > 1000万次触发TP200 / TP200B测头本体TP200采用微应变片传感器，实现优异的重复性和精确的三维形状测量，即使配用长测针时也不例外。传感器技术提供亚微米级的重复性，并且消除了机械结构式测头存在的各向异性问题。测头采用成熟的ASIC电子元件，确保了在数百万次触发中的可靠操作。TP200B采用的技术与TP200相同，但允许更高的振动公差。这有助于克服因坐标测量机传导振动或在移动速度很高的情况下使用长测针所引发的误触发问题。请注意：不推荐TP200B配用LF模块或曲柄式/星形测针。TP200测针模块测针模块通过高重复性机械定位的磁性接头安装在TP200/TP200B测头本体上，具有快速测针交换功能和测头过行程保护功能。有三种测针模块可供选择，具有两种不同的过行程测力SCR200交换架SCR200可以高速自动交换多达六个TP200测针模块。SCR200由独立的测头接口 — PI 200-3供电，并可确保安全的测针交换。SCR200套件可包含低测力和标准测力组件，每一种套件都包含一个SCR200加上三个测力相同的测针模块。3.TP20 与TP200对比表格：来源：山涧果子