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1、PowerMeas 用户手册 第 1 页 共 53 页第一章PowerMeas 简介PowerMeas 简介简介PowerMeas 系统是专业的三坐标测量软件，由南航立科公司根据汽车、工程机械及模具制造业等的测量需要，独立开发研制的。PowerMeas 测量系统与 NHL 系列三坐标测量机相结合，构成了优良的三维测量环境。软件具有以下特点： 美观、独特、更加简洁的用户界面，可视化的图形窗口使其更加直观； 操作简单，直观易学、易用； 系统设置、功能调用、数据处理、结果输出在统一的集成环境完成，非常方便； 可检测零件的几何特征和曲面； 采集点云在线图形显示，并可对点云进行再编辑，能够输出 IGES
2、、DXF 等格式，与 CAD 软件连接实现对比和再设计； 可输出 EXCEL 表格式检测报告；安装环境要求安装环境要求 计算机操作系统要求：Windows 2000 或 Windows XP 操作系统环境下运行 计算机硬件要求：处理器： Pentium IV2.6GHz 以上处理器内存： 512MB DDR 内存显卡： 独立显卡 64M 显存图形加速卡硬盘： 40GB 转速 7200RPM显示器： 至少支持 1024X768 分辨率CD-ROM： 用于安装软件鼠标： 带有滑轮的三键鼠标键盘： 104-标准键盘USB 端口： 至少一个可用 USB 端口，安转软件加密锁用COM 端口： 连接测量机
3、机床用（单臂测量机至少要有一个 COM 口，双臂测量机至少要有两个 COM 口）PowerMeas 用户手册 第 2 页 共 53 页PowerMeas 的安装方法的安装方法 先关闭所有其他运行程序，把软件安装光盘插入 CD ROM 中； 运行光盘中的 Setup.exe 文件，进入欢迎安装界面单击下一步； 接受许可协议，并输入用户名、公司名和序列号（序列号为 0） ； 选择安装路径（建议安装在默认文件夹下） ，点击完成安装成功；Dongle 的安装的安装 在运行 PowerMeas 之前必须要安装 Dongle，也就是软件的加密锁； 首先运行软件安装光盘中 USBDogDrivers 文件夹
4、下的 InstWiz3.exe 文件，安装加密锁的驱动程序，完成后把软件的用户锁插入到计算机的 USB 口上，等待其自动搜索驱动并安装完成；PowerMeas 用户手册 第 3 页 共 53 页第二章PowerMeas 的启动运行PowerMeas 主视窗主视窗双击桌面的 PowerMeas 图标，或从 Windows 的开始开始菜单下选取开始开始 程序程序 NHLK PowerMeas，打开 PowerMeas 测量软件界面。视窗中的不同区域描述如下： A 主菜单主菜单。在主菜单中共有九个功能块，元素测量元素测量、元素构造元素构造、关系计算关系计算、形位形位测量测量、建坐标系建坐标系、测尖管
5、理、内存管理测尖管理、内存管理、输出管理输出管理、扫描管理扫描管理，在其下拉菜单中可进行各功能选取。 B 图形显示窗口图形显示窗口。测量的点云以图形方式在这个区域内显示。 C 测量程序测量程序。按照测量的先后次序显示被测量的标准体元素，并生成一个可执行、可编辑的测量程序。 D 视图工具栏视图工具栏。按不同的视角察看视窗内测量的点云。PowerMeas 用户手册 第 4 页 共 53 页PowerMeas 功能功能1元素测量元素测量覆盖了国家标准中所有基本几何元素。2元素构造元素构造通过若干个点元素进行组合计算，得到一新的标准体元素。3元素关系元素关系可对各元素之间的位置进行各种关系计算。4形位
6、测量形位测量可对各元素的形状位置公差进行计算。5建坐标系建坐标系测量过程中，可同时建立多个坐系，不必对被测工件进行物理找正。6测尖管理测尖管理可对测尖进行标定、校正、保存和加载。7内存管理内存管理对测量元素、关系计算、形位计算结果进行存储管理。8输出管理输出管理可对测量元素按需要以各种形式输出。9扫描管理扫描管理对工件进行点云扫描，并可以对扫描的结果编辑、存储、导出与导入等。PowerMeas 用户手册 第 5 页 共 53 页第三章PowerMeas 的具体操作PowerMeas 的系统设置的系统设置运行 PowerMeas 系统，在其主视窗中选择系统设置菜单，弹出如下系统设置对话框； 机床
7、类型栏：选择所要连接的机床类型； 机床设置栏：单机工作是指连接一台单立柱测量机，双机工作是指同时连接二台单立柱测量机，分辨率的下拉菜单中选择机床的分辨率（按照机床的实际分辨率相应设置） ，波特率的下拉菜单中选择电器系统传输数据的波特率（注：连接NHL-V型系统时，波特率设置为4800；连接LKCNC-II系统时，波特率设置为9600） ； 电器系统类型栏：选择机床所配置的相应电器系统型号； CAD 系统栏：与其它测量软件之间进行数据传输的接口； 系统补偿栏：对高精度测量机的机械几何精度的补偿，只有在生产厂家指定的情况下才可以启动补偿，否则一律选择不补偿；主机负载和从机负载是指输入测头加长杆的重
8、量，本项是对由于加长杆重量引起的误差进行补偿，只有启动补偿功能此项才有意义；如果选择不补偿，则此项无需输入数值。 测头设置栏：选择所使用的测头类型；在标准球直径框中输入标定测尖所用的标PowerMeas 用户手册 第 6 页 共 53 页准球的标称直径。测尖管理的操作测尖管理的操作进行工件测量之前首先要建立测头，并对测尖进行标定；测头分为两种，一种是固定式不可旋转，另一种为分度式可旋转；固定式不可旋转的测头在测量过程中，每变换一次测头方向都需要进行一次测尖校正；分度式可旋转测头在测量前可把任意角度方向全部校正并编号，测量过程中需要变换测头方向时，直接调用该角度方向对应的测头编号即可。1.测尖标
9、定与校正的意义测尖标定与校正的意义测尖标定是通过测量一标准球建立新测尖，并计算出红宝石测尖在测量机上的动态半径值，并确定标准球在机床坐标系中的实际位置。因为测量采点时，当测头触发得到的坐标值是红宝石的中心坐标，这就与接触点存在一个宝石半径 R 的距离（如下图） ，软件通过对这个半径 R 值进行补偿，从而得到接触点的实际坐标；补偿的这个 R 值大小就是通过校正测尖得到的。在测量过程中，测头安装方向是要根据测量的角度不同进行变化的，要保证测头变化前后的坐标系是统一，也是通过测尖校正来完成。2.测尖标定与校正的方法测尖标定与校正的方法（） 固定式不可旋转测头 测尖的建立把用来校正测尖的标准球固定在工
10、作台上，位置最好不要与被测工件发生干涉；单击PowerMeas 主界面的测尖管理图标，在其下拉菜单中选择测尖标定-1 来建立新的测头，在弹出的界面中选择对应的机床（如果是双立柱，请选择主机或从机；如果是单立柱，请选择主机） ，测头偏置栏中 X、Y、Z 分别输入宝石测尖中心在机床坐标系中，相对于测头座装掐中心在 X 轴、Y 轴、Z 轴三个轴向的偏置值（注意：系统设置里不启动补偿时，请PowerMeas 用户手册 第 7 页 共 53 页把三个偏置都设置为零；系统设置里启动补偿时，三个偏置按实际偏置值输入） ，标准球直径栏中输入用来校正测尖的标准球理论直径。以上设置完成后确定，进入测尖标定-1 的
11、运行界面，运动机床在标准球的球冠上均匀的测量 5 点，得到当前测尖半径值，测尖建立完成。注：建立测头时对标准球的测量方法最好是：先在标准球的顶端测量第一点，然后大约在标准球的赤道上测量其余四点（如下图） 。PowerMeas 用户手册 第 8 页 共 53 页 测尖的校正测量过程中要对建立的测尖不断变换方向，而完成各位置的测量；每变换一次方向都要进行一次测尖校正，以保证测尖方向变换前后的坐标统一。具体校正方法：把当前建立的测尖变换到所需要的方向，然后单击 PowerMeas 主界面的测尖管理图标，在其下拉菜单中选择测尖校正-1，进入其运行界面，运动机床在标准球（注：用来建立测尖时的标准球，其位
12、置要保证绝对没有移动）的球冠上均匀的测量 5点，得到当前位置测尖半径值，测尖校正完成。（） 分度式可旋转测头 测尖的建立单击 PowerMeas 主界面的测尖管理图标，在其下拉菜单中选择测尖标定-1，进入测PowerMeas 用户手册 第 9 页 共 53 页尖标定运行界面（如下图） ，在界面左中位置的测尖编号选择栏中，选择编号 1 系统弹出如图 1-3 所示的角度输入对话框，输入旋转测头当前位置的 A 角值与 B 角值，例如当前位置的 A 角与 B 角都是 0 度，单击 OK 按键，运动机床在标准球的球冠上均匀的测量 5 点，得到当前位置 1 的测尖半径值，测尖建立完成。图 1-3 测尖的校
13、正在使用分度式可旋转测头时，首先对 A0B0 角度位置进行标定，而建立新测尖；其余角度位置通过测尖校正来完成定义。具体校正方法：把当前建立的测尖变换到所需要角度方向，然后单击 PowerMeas 主PowerMeas 用户手册 第 10 页 共 53 页界面的测尖管理图标，在其下拉菜单中选择测尖校正-1，在界面左中位置的测尖编号选择栏中，选择编号 2 系统弹出如图 1-3 所示的角度输入对话框，输入旋转测头当前位置的 A角值与 B 角值，例如当前位置的 A 角与 B 角分别为 15 度与 60 度，单击 OK 按键，运动机床在标准球（注：用来建立测尖时的标准球，其位置要保证绝对没有移动）的球冠
14、上均匀的测量 5 点，得到当前位置编号 2（A15B60）的测尖半径值，测尖校正完成。其余角度方向的校正方法同理。所有要用的位置都校正完成后，单击保存测尖，对测尖进行存储；在测量过程中，当需要变换测尖的角度时，可以直接旋转到需要角度位置，并在测量界面测头选择的下拉菜单中，选取相应的位置编号如下图。3.测尖保存、加载与清除测尖保存、加载与清除当测尖被正确定义后需要保存，在测尖管理中点击保存测尖，系统会自动把当前测尖进行存储。退出 PowerMeas 系统后再次进入时，单击加载测尖即可得到最后一次保存过的测尖半径值。单击清除测尖系统自动删除当前测尖。PowerMeas 用户手册 第 11 页 共
15、53 页元素测量界面元素测量界面单击 PowerMeas 主界面的元素测量图标，在下拉菜单中选择要测量的元素，系统弹出元素测量的操作界面如下图测量对象选择测量对象选择操作界面左上方显示操作对象的图标，图标的下拉菜单显示操作对象的元素名称，这里也可以对测量元素进行切换选择。测尖的选择测尖的选择PowerMeas 用户手册 第 12 页 共 53 页操作界面左中显示测尖选择，双机工作时可通过机床选择对主、从机测尖进行切换；如果在系统设置里面测头设置选择的是星形测头，则在星形测头图标下拉菜单框中可对测尖号进行切换；测尖半径测尖半径框中显示当前所选定的测尖半径值。工作环境及存储管理设置工作环境及存储管理设置 存储号存储号：是对被测量元素在内存管理中的存储编号。 序号序号：是对被测量元素在输出管理中进行编号。 工作平面工作平面：选择操作对象的工作平面。 坐标系号坐标系号：选择操作对象的坐标系。测量时要注意坐标系的转换，坐标系的改变会使已测点或计算结果随之改变。 存测点存测点：是对被测元素测量时在内存管理中进行点存储。 测头允许测头允许/ /禁止禁止：计算机对测头采样进行控制的切换键符。测头允许时，系统接收测头信号；测头禁止时，系统不接收测头信号。 测点输入测点输入：单击此键符，系统弹出右图所示对话框，在编辑框中通过键盘键入点坐标X、Y、
