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三维影像测量仪又名非接触式三维光学测量仪,是用于测量三维几何尺寸和形位公差的高精度测量仪器。它克服了传统投影仪和二维影像测量的不足,是集光学、机械、电子、计算机图像处理技术于一体的高精度、高效率、高可靠性的测量仪器。

简介

  三维影像测量仪,又名非接触式三维光学测量仪,是用于测量三维几何尺寸和形位公差的高精度测量仪器,由美国OGP公司首创。因其在微型精密测量领域的强大用途,已为越来越多的主流应用领域接受的快速尺寸测量方式。它克服了传统投影仪和二维影像测量的不足,是集光学、机械、电子、计算机图像处理技术于一体的高精度、高效率、高可靠性的测量仪器。由光学放大系统对被测物体进行放大,经过CCD摄像系统采集影像特征并送入计算机后,可高效地检测各种复杂精密零部件的轮廓和表面形状尺寸、角度及位置,全自动地进行微观检测与质量控制。可将测量数据导入AUTOCAD中,成为完整的工程图,生成DXF,IGS等格式的文档,也可输入到WORD、EXCEL及SPC统计分析软件中,生成CPK及各种统计报表。

  影像测量仪使用配置的硬件(CCD,变焦系统,机械系统)将所能捕捉到的图象通过数据线传输到电脑的数据采集卡中,之后由软件在电脑显示器上成像,由操作员用鼠标在电脑上进行快速的测量。以上的过程基本在几万分之一秒完成。可根据工件大小选择不同行程的工作台。

  光源可以使用轮廓光、表面光、环形光。亮度也可调,可以在各种光线条件下选择最合适的光源亮度,保证测量特征清晰、特征易于捕捉和全自动测量程序的可靠性。


应用

  仪器适用于以坐标测量为目的一切应用领域,广泛应用于机械、电子、仪表、五金、塑胶,模具,螺丝,金属配件、橡胶、PCB板、弹簧、塑料、航空航天,汽车等行业中,可以对工件的尺寸、形状和形位公差进行精密检测,从而完成零件检测、外形测量、过程控制等任务。

功能特点

  优点

  1、装配四种可调的光源系统,不仅观测到工件轮廓,而且,对于工件的表面形状和高低也可以实现精准的测量。

  2、使用冷光源系统,可以避免容易变形的工件在测量是因为热变形所产生的误差,并避免了由于碰触引起的变形。

  3、独有的不受零件表面纹理和材质影响的高度方向的精密测量,实现真正的非接触式的3D测量。使得微细制造的零件在测量高度、平面度及空间角度等位置关系方面成为可能,并且具有高可靠性的测量准确性和重复性;

  4、工件可以随意放置,不需找正。

  5、系统全自动测量过程中优异的影像识别能力使得全自动测量成为可能。批量的产品数百数据可以通过按一个按钮实现自动测量和自动输出结果,改变传统的依靠经验的手动测量方式,使自动测量的重复性控制在微米级,极大程度地提高检测水平,促进制造品质的提高。

  6、测量方便,测量软件的操作便捷性和功能的拓展性;比如自动抓边、自动聚焦的功能使得最大程度减少了人为误差,使得以往通过眼睛和视觉对准位置进行的粗略估算的测量方式得到质的提升。

  7、可以加装激光、探针、转台等传感器,实现一个坐标系下的多元传感的综合应用,提供了复杂测量难题的解决方案。

  功能

  1.全自动多功能测量软件支持:

  a.直角坐标和极坐标的转换。

  b.英寸与毫米转换。

  c.度、分、秒或十进度转换。

  2.全自动多功能测量软件功能:

  a.高适应性定位:根据产品特点,灵活进行基准的补正、旋转、置零。

  b.全类型的尺寸测量:可以测量点、线、圆、圆弧、直径、角度和交点、宽、中间点、倾斜角、XYZ直线距离、3D点线距离、圆柱、圆锥、轮廓、质心、球形的半径与直径、平面、找重心。

  c.全面的形位公差构建:位置度、同心度、直线度、圆度、平面度、共面度、圆柱度(纵向的圆柱必须用探针)、角度、平行度、垂直度、倾斜度、同轴度(同心度)、对称度、位置度、圆跳动、全跳动。

  d.多样的数据分析:最小值、最大值、中间值、补角、余角等差别化取值。

  e.依据ISO(+/-,-/-,+/+)和ANSI(美国标准)(+/-)标准,评定最大最小实体要求的位置公差(MMC/LMC/RFS)。

  f.超强特征提取:自动过滤毛刺、缺陷等智能化特征弥补。

  g.快捷的扫描功能:对产品轮廓进行线性扫描。

  h.优秀的程序编辑:可对程序进行步骤的插入、删除、编辑、拷贝等操作,更可进行脱机编程。

  i.方便的批量测量:可储存测量程序到文件中,并重复运用编制好的测量程序进行产品的大批量测量。

  j.良好的可操作性:极具人性化的软件界面及硬件设备,使得仪器操作简单易上手。


故障及原因

  故障现象

  1、三维影像测量仪软件打不开;

  2、三维影像测量仪开机找不到原点或无法运动;

  3、透射、表面光源不亮;

  4、主机和光栅尺、数据转换盒接触不良造成无数据显示;

  5、蓝屏。

  造成故障的原因

  1、三维影像测量仪加密狗损坏或影像测量仪软件操作系统崩溃;

  2、电源板损坏;

  3、光栅尺或数据转换盒损坏;

  4、三维影像测量仪操作软件文件丢失或CCD视频线接触不良。


分类

  三维影像测量仪依操作方式分类有手动、马达驱动和CNC等三种型式。

  手动三维影像仪

  操作者用手握住主轴使其沿着轴移动。测量时,需注意探头与工件间测量压力、及探头移动因加速度所造成轴产生弯曲导致的一些测量数据的误差。

  马达驱动式三维影像仪

  马达驱动式三次元测量仪一般可由游戏杆控制。它具有高测量精度、操作起来相对手动式比较容易、且提供教导式测量等优点。

  CNC式三维影像仪

  CNC式三次元测量仪除了具有马达驱动式的功能之外,还可自动依照计算机所预先设定的程序执行测量,甚至有些厂商出品的三次元测量仪,也提供了自动装拆工件。CNC式三次元测量仪除提供尺寸测量(点到点的测量)外,也可作曲面的轮廓测量(点到点的测量及扫描测量)。


仪器指标

  三维影像测量仪器的概念其基本内容包括精度、误差、测量标准器材、长度测量、角度测量、形状测量、在精密测量上的应用等等。

  测量仪器有接触式和光学式测量两种(现在用的最多) 接触式:一般测量工具和3D测量工具,三坐标测量机又叫三次元,它可以测量很多复杂的空间尺寸,如模具,汽车产品。


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