三坐标测量机的平衡机构的优缺点

三坐标测量机的Z轴或水平臂测量机的水平臂及头架组件，由于重力作用会下掉，必须有机构加以平衡，使它处于随遇平衡状态。目前最常用的平衡机构有三种，一种为气动平衡，另一种为重锤平衡，还有一种是依靠电机用高减速比的减速器来平衡，下面北瑞科信针对这三种三坐标平衡机构的优缺点作简单说明。

1. 气动平衡的优缺点

优点是重量轻，没有大的晃动，对海克斯康三坐标精度影响小。

缺点是必须细致地设计气动平衡及保护机构，平衡机构必须灵敏，在各种状态下迅速保持平衡，由于高加速度，启动和停止时气缸中气压瞬时过压和欠压都会引起振动，因此必须用高灵敏度的精密调压阀。

平衡机构的保护机构必须保证在任何情况下，主轴不会下坠，特别是突然通气和断气的时候要防止Z轴或水平臂的坠落，这一般由气动器件组成的逻辑气路及单向阀等保护气路组成，甚至用电磁制动器来完成。

为了Z轴安全工作，不会意外掉下，气路系统必须满足下述逻辑：

开气——平衡气缸通气，Z向空气轴承仍抱紧Z轴——空气压力超过平衡压力并有一定安全值，Z向空气轴承放开Z轴，Z轴在平衡压力值保持平衡。

关气或意外断气——压力下降到安全值，Z向空气轴承抱紧Z轴——气缸在平衡压力值仍保持平衡——压力下降到平衡压力以下甚至到零，Z向空气轴承抱紧Z轴，Z轴靠该摩擦力保持平衡。

要防止气缸杆与Z轴导轨不平行对Z轴运动的干涉。

2. 重锤平衡的优缺点

重锤平衡的优点是构造简单、安全，其原理类似定滑轮机构，一端为主轴，一端为平衡重量，构造可靠。除非连接钢丝绳断裂，一般不会出安全问题。

缺点是：加大了移动部分重量，当配重上升下降到不同位置时，会影响到三坐标测量仪性能，特别是配重与导轨的间隙，影响运动的平稳性，因而影响精度。

3. 高减速比的减速器来平衡

直接利用Z轴的重量来控制它的运动，既克服气动平衡时启动和煞车中的冲击又避免了重锤平衡的附加重量，但电机功率要加大，减速比要加大，必要时要加煞车装置。