三次元測量儀

三次元測量儀，主要是指通過三維取點來進行測量的一種儀器，市場上也有叫三坐標，三坐標測量機，三維坐標測量儀，三次元。

三次元測量儀，主要是指通過三維取點來進行測量的一種儀器，市場上也有叫三坐標，三坐標測量機，三維坐標測量儀，三次元的。主要原理是：將被測物體置於三次元測量空間，可獲得被測物體上各測點的坐標位置，根據這些點的空間坐標值，經計算求出被測物體的幾何尺寸，形狀和位置。 基本原理就是通過探測感測器（探頭）與測量空間軸線運動的配合，對被測幾何元素進行離散的空間點位置的獲取，然後通過一定的數學計算，完成對所測得點（點群）的分析擬合，最終還原出被測的幾何元素，並在此基礎上計算其與理論值（名義值）之間的偏差，從而完成對被測零件的檢驗工作。

基本介紹

• 中文名：三次元測量儀
• 性質：測量儀
• 意義：通過三維取點來進行測量的儀器
• 也叫：三坐標

原理

三次元坐標量測儀 ( Coordinate Measuring Machine 簡稱CMM)，又稱三次元量床，日本用語為三次元測定機，大陸用語為三維測量機或三坐標測量機。在台灣為了區隔二次元影像量測儀號稱的非接觸式三次元（或稱為 2.5D ，其號稱的 0.5D 是指Z軸加裝光學尺，可利用鏡頭本身的對焦來達到高度或段差量測），所以又叫做接觸式三次元，故名思義該機器的量測方式是以探測系統直接碰觸工件來進行量測。

其量測原理為利用探針（大部份尾端有一顆紅寶石球）去碰撞工件的邊緣，取得該位置的坐標值，再減去測頭的半徑即為工件的實際坐標值。一般量測儀的三軸都有安裝光學尺，當測頭接觸到工件時，會送出訊號以擷取目標坐標值，再經由量測軟體運算處理，便可計算出我們要的坐標值或尺寸，所以您只要依照量測位置去取點便能得到量測數據。

組成

三次元測量儀的組成：

1， 主機機械系統（X、Y、Z三軸或其它）；

2，測頭系統；

3， 電氣控制硬體系統；

4， 數據處理軟體系統（測量軟體）；

5， 正向工程：產品設計-->製造-->檢驗（三次元測量儀）

大部份三次元機台結構都使用精密花崗石做為平台，較好的機台會使用00級以上的花崗石。三軸的結構大部份都使用花崗石，有些機型會使用鋁合金或鑄鐵，較高階的機種會使用碳纖、陶瓷或其它複合材質。常見的外型結構為龍門式(或稱移動橋架式)，其他較常見的有單邊架橋式(或稱L橋架式)、雙邊架橋式、懸臂式等。

用途

精確測量各種工件尺寸、角度、形狀和位置，以及螺紋製件的各種參數，適用於機器製造業，精密工、模具製造業、儀器儀表製造業、電子行業、塑膠與橡膠行業的計量室、對機械零件、量具、刀具、夾具、模具、電子元器件、電路板、衝壓件、塑膠及橡膠製品進行質量檢測和比對。

運動方式

一般區分為滾珠線性滑軌及氣浮滑軌兩種，滾珠線性滑軌的干涉及變形較大，比較少使用在大型機台；現今的主流為氣浮滑軌，其原理為壓縮空氣在空氣軸承與軌道間形成一個幾微米 ( um ) 低摩擦力及低阻力的空氣層，也就是說空氣軸承會浮在軌道上，這時便可輕易移動。

傳動方式分手動、馬達傳動兩種。一般有三種機型區分：

1. 手動量測　直接拉著Z軸或人工旋轉手輪來移動。

2. 電控量測　移動軸安裝馬達，利用搖桿或電子手輪來控制移動。

3. CNC ( DCC) 自動量測　移動軸均安裝伺服馬達，並利用電控系統，在程式指令下可自動量測。

逆向工程

逆向工程：

早期：美工設計-->手工模型（1：1）-->3軸靠模銑床

當今：工件（模型）-->三維測量（三次元測量儀）-->設計-->製造逆向工程定義：將實物轉變為CAD模型相關的數位化技術，幾何模型重建技術和產品製造技術的總稱。

廣義逆向工程：包括幾何逆向，工藝逆向，材料逆向，管理逆向等諸多方面的系統工程。逆向工程設備：

1，測量機：獲得產品三維數位化數據（點雲/特徵）；

2， 曲面/實體反求軟體：對測量數據進行處理，實現曲面重構，甚至實體重構；

3， CAD/CAE/CAM軟體；

4， 數控工具機；

逆向工程中的技術難點：

1， 獲得產品的數位化點雲（測量掃描系統）；

2， 將點雲數據構建成曲面及邊界，甚至是實體（逆向工程軟體）；

3， 與CAD/CAE/CAM系統的集成；（通用CAD/CAM/CAE軟體）

4， 為快速準確地完成以上工作，需要經驗豐富的專業工程師（人員）；

相關產品

3DFAMILY-MMF手動三坐標測量機

產品介紹

3DFAMILY-MMF手動三坐標測量機是活動橋式測量機，它是同類產品中性能價格比最好的一款測量儀器。該測量機所使用的3D-DMIS手動版測量軟體具有友好的用戶界面，操作簡單明了，可滿足普通生產車間的各種檢測任務。

產品特點

1、使用RENISHAW光柵尺及讀數頭系統。

2、XYZ三軸均採用四面空氣軸承環抱結構，具有良好的穩定性。

3、符合人機工程學的設計。

4、多種測頭可選擇。

技術參數

主要型號	MMF564
測量行程(mm)	500×600×400
全機尺寸(mm)	930×1010×2180
機器重量	850
光柵尺解析度	0.5
軟體	3D-DMIS通用測量軟體
測量精度	(3.5+L/300)μm
Z軸平衡	配重塊
鎖緊系統	氣動鎖緊
機器承量	500kg
壓縮空氣	0.4MPA(4kgf/cm2)
空氣耗量	40L/min
電源要求	110V～220V±10% 50/60HZ
保修期	1年

套用領域

廣泛套用於汽車、電子、五金、塑膠、模具等行業中，可以對工件的尺寸、形狀和形位公差進行精密檢測，從而完成零件檢測、外形測量、過程控制等任務。