接觸式 CNC 三次元測量儀操作參數

接觸式 CNC 三次元測量儀操作軟體有許多不同版本，以本研究案例使 用之三次元測量軟體操作參數做介紹說明，而操作參數功能示意說明如圖 2.6 所示。

1. 移動速率(MOVESPEED)：

「移動速率」參數是控制觸針（Stylus）在量測床台上純位移的速 率，以百分比為單位。「移動速率」的應用範圍是 0~100﹪。當設定為 0

﹪時，則觸針是靜止不動；若設定為「移動速率」為 100﹪，則觸針以 其最大可能速率（860 mm/秒）移動。

在無安全顧慮情況下，可以較高「移動速率」操作，以提高工作速 度，若有撞機顧慮，則須降至安全速限（製造商建議，一般為 20%）以 下。實務上，以下列原則為之：

（1）近慢遠快，分段位移：當距離工件較遠時可以 100﹪的高「移動速 率」位移，接近工件時，則降至為安全速限以下。

（2）新慢舊快：在執行新程式或者測量整批工件之首件時，以較低「移 動速率」位移，其餘可提高至高「移動速率」。

2. 接觸速率(TOUCHSPEED)

「接觸速率」參數是控制觸針接觸工件時的位移速度；性質與「移 動速率」相同，單位為百分比；理論上 100%的最大極速=860mm/sec，但

機器實際應用範圍是 0~20﹪（為避免速度過快撞機）。「接觸速率」愈大，

則測速愈快，但愈危險，精準度也愈差；「接觸速率」愈小，則測速愈慢，

愈安全，卻愈浪費時間，其相互關係如表 2.1。

表 2.1 接觸速率對測量的影響 接觸速率

低 ﹪ 高 ﹪

量測時間 長 短

測量精準度 佳 差

安全性 佳 差

3. 加速度(ACCELERATION)：

「加速度」參數其作用在於控制機器觸針由靜止至移動，或由移動 至靜止所施加的速度變化。加速度的大小，直接影響速度曲線、位移時 間、與機器結構的負荷。「加速度」越小，所需時間長，觸針受力較小；

「加速度」越大，花費時間短，但觸針受力較大。

「加速度」以百分比為單位。應用範圍是 0~100﹪，而極速 100﹪等 於 4300 mm/sec²。在一般情況下，應設為 100％，充分發揮最大的工作 速度，以縮短量測時間。但若觸針太重時，移動過程中將會導致感應器

（sensor）信號觸發，必須減小「加速度」以避免「頓挫」現象。

4. 返回距離（RETRACT）：

「返回距離」參數為控制觸針觸及被測物後，折返的距離，單位為

mm。最大可至量床的每一軸之最大行程，但是將造成無謂的工作時間的 浪費，實務上以 10mm 以下為原則，折返的方向與接觸的方向完全相反，

且速率是等於「移動速率」。設定返距時，須注意工件上實際可用的運動 空間，尤其在縫穴內測量時，需慎防在折返途中撞擊工件。

5. 預碰距離（PREHIT）：

「預碰距離」參數為控制觸針準備接觸被測物時之預備距離，與返 回距離相同，單位為 mm。預碰距離最大可至每一軸之的最大行程，實務 經驗上，預碰距離須足以緩衝及吸收加速時作用力。「預碰距離」對測量 工作的影響如表 2.2。小的「預碰距離」可縮短工作時間，卻容易發生 碰撞。大的「預碰距離」使觸針測前位置遠離工件而降低撞機風險，但 因「接觸速率」遠小於「移動速率」，而增加了探針在兩點間的運動時間。

表 2.2 預碰距離對測量的影響 預碰距離

小 大

安全性 差 佳

工作速度 快 慢

6. 偵測距離：

「偵測距離」參數是控制當觸針移動去接觸被測物，但無法於預設 位置正常接觸到工件（工件偏離預設位置）時，允許觸針再往前移動的

過衝距離，如圖 2. 1 所示。「偵測距離」單位為 mm，其應用範圍原則是，

對於一般機械切削加工後的零組件，可設為 1~2mm。對於鑄件、鍛造件、

銲接件等形狀不穩定的工件，在其孔穴或細縫中測量時，容易發生干涉，

則需設較大「偵測距離」。

圖 2.6 三次元控制參數功能示意圖 接觸速率

預碰距離 返回距離

移動速率

A

B

C D

觸針移動路徑：

A B C D 被測物

偵測距離