三坐标测量机的日常保养及常见故障的排除

广东省机械高级技工学校（广州 510520) 陈冬梅

我校2007年从海克斯康中国 (青岛)有限公司购进了一台GLOBAL固定桥式三坐标测量机，为我校《零件测量与质量控制》课程的开设提供了条件。三坐标测量机属于精密测量工具，涉及到机械、电子、光学、计算机等多个方面的内容。在使用过程中，尤其是测量机使用频繁、使用时间较长后，容易出现这样那样的问题。要保证三坐标测量机的正常运行，做好日常保养和处理好常见故障就尤其重要。

1.日常保养

三坐标测量机是高精度的测量设备，对环境要求非常严格，它的正常工作温度是 (20±2)℃，湿度要求是55%～65%，工作场所要干净，无灰尘。测量机本身的保养主要包括气浮导轨、光栅尺的清洁。

我校的三坐标测量机采用的是气浮导轨。导轨面必须保持干净，要求每天要使用无尘纸或无尘布(即不易掉纤维的)沾无水乙醇 (99%以上)擦拭。严禁用脱脂棉擦洗，以防止棉绒带进气浮块中，导致堵塞或拉伤气浮块，从而使得测量机精度降低甚至无法使用。在装卸零件时要特别留心，防止磕碰划伤导轨。光栅尺的保养直接关系到测量机读数的精度。定期 (如每季度)用无水酒精，用无尘纸或无尘布去除光栅表面的灰尘，防止划痕;若光栅表面有可溶于酒精的薄膜，则请供应厂家推荐清洁剂。

2.常见故障的排除

(1)测量机启动后无法正常加电 故障现象:该故障一般表现为测量机起动后，按下手柄的起动加电按钮一段时间后，手柄上的加电指示灯不亮，无法正常起动测量机。

故障分析及排除:引起该故障的原因较多，具体有:①测量机气源开关未打开。针对这种情况只要将测量机气源开关打开即可解决。②测量机手柄损坏。在有条件的前提下将备用手柄更换后可解决，并将损坏的手柄返厂维修。③测量机控制板损坏。只有等待厂家到现场对控制板进行更换修理。

(2)测量机无法正常回零 故障现象:测量机起动回零时无法找到零点。

故障分析及排除:这类故障分为硬件和软件两方面。硬件方面主要是各轴零位限位器故障造成，只要更换限位器即可。软件方面，测量机控制柜内储存的零点数据混乱，建议关闭控制柜电源，重启控制柜，一般可解决问题。如多次重启，故障仍然存在，建议联系生产厂家进行维修。

(3)光栅读数器错误 故障现象如图1所示。

图1 光栅读数器错误对话框

故障分析及排除:操纵盒右下角的 MACH START灯灭了。从测量机的错误提示中可以看到，是x轴光栅读数头在运动到点x=88.9，y=0，z=0时出现读数错误。针对这种情况可以进超级终端查出错误信息。进入超级终端的方法是:先退出PCDMIS软件;再进入开始—程序—附件—通信—超级终端，点击出现“连接描述”对话框，输入你想要的名字—确定;下一个对话框中随便输一个电话，“连接时使用”一定要选“COM”;在“端口设置”对话框里第一行选“9600”，最后一行选“Xon/Xoff”即可 (如果以前已经建立有超级终端文件，直接打开就可以了);最后进入超级终端画面后，按住“CTRL”键的同时，按“E”、“C”、“B”，对话框中应出现“READY”，这时可输入“STATUS”，回车。它会出现SYSTEMSTATUS主菜单，如图2所示。从超级终端的故障状态栏看出是y轴光栅读数头错误。这一类型的错误一般是由于光栅尺或光栅读数头上有灰尘、油污等杂物造成。一般处理方法是擦拭相应各轴的光栅尺来排除。可用竹镊子、无尘布、酒精 (或供应商推荐的溶液)朝一个方向清洗，被污染处注意切不可来回清洗。也可能是由于光栅读数头与光栅尺之间的距离小于或大于要求值造成。在测量机保修时间内的，最好联系厂家予以维修。当时间紧迫时也可自己处理，具体方法是拿一张普通A4纸，放于光栅尺与读数头之间，调节固定读数头的紧固螺钉已达到纸张能顺利从光栅尺与读数头之间拖出并感觉有一点受力。移动光栅尺与读数头之间的相对位置，在整个光栅尺各个位置上都调节一下该间隙。一般就能排除该故障。

图2 超级终端的故障状态

(4)传感器故障 故障现象:传感器损坏，TP200传感器灯常亮或触测时灯不亮。

故障分析及排除:触测时TP200传感器灯不亮的原因有两个方面:一是因为手柄上的probeenable键没有点亮造成的，只要将该按键点亮即可解决;二是由于意外触碰或者长时间使用，传感器内部元件老化造成的工件损坏造成，处理方法是更换传感器。TP200传感器灯常亮的原因一是如上述第二点中所述情况;二是由于更换测头后的延时报警，处理方法是按一下TP200传感器控制盒上的reset键，或者更换一下测头的角度，即可解决问题。

传感器属于精密件，很容易损坏，而且价值较高，在日常使用中要格外注意。在手动更换传感器时，一定要使用随机附带的扳手进行操作，避免传感器的人为损坏。在手动更换时，要用两手操作，一手用扳手将传感器旋转，另一手进行保护，避免传感器掉落。手动测量时，一定要将测量机的速度调慢，避免采点时传感器的受力超载，降低使用寿命。编制测量程序时，一定要注意添加移动点或经过平面，避免意外碰撞。测头旋转角度时，一定要远离工件，确认不会碰撞到任何物体时再进行旋转。首次运行新编制的测量程序时，一定要注意保护，速度放慢，一手握住操作手柄，另一手放在急停按键上，以便在发生意外时按下。在工件的吊装，上下活的过程中，也要将测头移动至远端，避免工件碰撞测头。

(5)软件故障 故障现象:PC-DMIS软件无法正常打开，或软件部分功能不可用，检测报告不能输出。

故障原因分析及排除:PC-DMIS软件无法正常打开，或软件部分功能不可用。一般是因为各种原因造成的软件内部文件损坏，解决方法是重装软件。如重装软件无法解决，则可能是系统问题，建议重装系统。检测报告不能输出，查看控制面板中的打印和传真选项卡，看其中是否包含文件转换器，如PC-DMIS 4.2版本中为PC-DMIS 250 Converter以及PDF reDirec (PC-DMIS 4.0以下版本无此文件)是否存在，如果没有一般情况下重启电脑即可解决。若重启电脑后还没有该文件，建议重装PC-DMIS测量软件。

三坐标测量机是机械零件测量与质量控制的得力助手，坚持不懈地维护保养是测量机正常工作的重要保证。掌握一些常见的故障排除方法，我们可以自己在工作现场进行维修排除，这样就减少了设备的故障时间，提高了工作效率，节省了成本。