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三坐標(biāo)工作方式發(fā)布日期:2020-10-30 08:48:04
激光復(fù)合式三坐標(biāo)測量儀(主要應(yīng)用于產(chǎn)品測量與逆向抄數(shù)掃描);
接觸式探針采樣方式
(1)點(diǎn)位測量
即逐點(diǎn)對被測形狀進(jìn)行探測,還可分為手動點(diǎn)位測量和自動點(diǎn)位測量。點(diǎn)位測量多用于孔的中心位置、孔心距、加工面的位置以及曲線、曲面輪廓上基準(zhǔn)點(diǎn)的坐標(biāo)測量。
(2)連續(xù)掃描測量
三坐標(biāo)測頭在工件表面沿某一方向連續(xù)移動,工作臺和測量頭的相對運(yùn)動軌跡由預(yù)先編好的程序控制,便于實(shí)現(xiàn)自動測量,主要用于測量曲線或曲面。
接觸式測量過程
(1)在坐標(biāo)空間中,可以用坐標(biāo)來描述每一個點(diǎn)的位置。
(2)多個點(diǎn)可以用數(shù)學(xué)的方法擬合成幾何元素,如:面、線、圓、圓柱、圓錐等。
(3)利用幾何元素的特征,如:圓的直徑、圓心點(diǎn)、面的法矢、圓柱的軸線、圓錐頂點(diǎn)等可將復(fù)雜的數(shù)學(xué)公式編寫成程序軟件,利用軟件可以進(jìn)行特殊零件的檢測。齒輪、葉片、曲線曲面、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)等。
(4)以計(jì)算這些幾何元素之間的距離和位置關(guān)系、進(jìn)行形位公差的評價。
(5)主要算法是最小二乘法。
接觸式測量計(jì)算過程
接觸測量方式常用于機(jī)加工產(chǎn)品、壓制成型產(chǎn)品、金屬膜等的測量。為了分析工件加工數(shù)據(jù),或?yàn)槟嫦蚬こ烫峁┕ぜ夹畔,?jīng)常需要用三坐標(biāo)測量機(jī)對被測工件表面進(jìn)行數(shù)據(jù)點(diǎn)掃描。三坐標(biāo)測量機(jī)的掃描操作是應(yīng)用DMIS程序在被測物體表面的特定區(qū)域內(nèi)進(jìn)行數(shù)據(jù)點(diǎn)采集,該區(qū)域可以是一條線、一個面片、零件的一個截面、零件的曲線或距邊緣一定距離的周線等。將被測物體置于三坐標(biāo)測量空間,可獲得被測物體上各測點(diǎn)的坐標(biāo)位置,根據(jù)這些點(diǎn)的空間坐標(biāo)值,經(jīng)計(jì)算求出被測物體的幾何尺寸,形狀和位置;驹砭褪峭ㄟ^探測傳感器(探頭)與測量空間軸線運(yùn)動的配合,對被測幾何元素進(jìn)行離散的空間點(diǎn)位置的獲取,然后通過一定的數(shù)學(xué)計(jì)算,完成對所測得點(diǎn)(點(diǎn)群)的分析擬合,最終還原出被測的幾何元素,并在此基礎(chǔ)上計(jì)算其與理論值(名義值)之間的偏差,從而完成對被測零件的檢驗(yàn)工作。
激光測頭工作原理
激光測頭的分類方法有很多,種類更是繁復(fù)。從測量原理上通常可以分為共軸測量和三角測量;從光源屬性上可以分為主動光源和被動光源;從光源維度上可以分為點(diǎn)光源、線光源和面光源;從光源色譜上又可以單色光源和白光源。共軸測量中常見的方法有兩種。其一是干涉法,它利用了光的波長特性,將一束光通過平面分光鏡(半透半反)分成兩束。一束由鏡面反射至參考平面,另一束則透射至被測物體表面。兩束光經(jīng)疊加后產(chǎn)生干涉條紋,干涉條紋的形式取決于物體的距離與物體表面的幾何特征。另一種是共焦法,從一個點(diǎn)光源發(fā)射的探測光通過透鏡聚焦到被測物體上,如果物體恰在焦點(diǎn)上,那么反射光通過原透鏡應(yīng)當(dāng)匯聚回到光源,這就是所謂的共焦。在反射光的光路上加上了一塊半反半透鏡,將反射光折向帶有小孔的擋板,小孔位置相當(dāng)于光源。光度計(jì)測量小孔處的反射光強(qiáng)度,強(qiáng)度最大時物體即位于透鏡焦點(diǎn)平面,這樣即可測得物點(diǎn)的位置。三角測量則是利用了光源、像點(diǎn)和物點(diǎn)之間的三角關(guān)系來求得物點(diǎn)的距離。