基本介紹
- 中文名：三維影像測量儀
- 別名：非接觸式三維光學測量儀
- 用途：測量三維幾何尺寸和形位公差
- 套用領域：機械、電子、儀表等
簡介,套用領域,功能特點,優點,功能,故障及原因,故障現象,造成故障的原因,分類,手動三維影像儀,馬達驅動式三維影像儀,CNC式三維影像儀,儀器指標,
簡介
三維影像測量儀，又名非接觸式三維光學測量儀，是用於測量三維幾何尺寸和形位公差的高精度測量儀器，由美國OGP公司首創。因其在微型精密測量領域的強大用途，已為越來越多的主流套用領域接受的快速尺寸測量方式。它克服了傳統投影儀和二維影像測量的不足，是集光學、機械、電子、計算機圖像處理技術於一體的高精度、高效率、高可靠性的測量儀器。由光學放大系統對被測物體進行放大，經過CCD攝像系統採集影像特徵並送入計算機後，可高效地檢測各種複雜精密零部件的輪廓和表面形狀尺寸、角度及位置，全自動地進行微觀檢測與質量控制。可將測量數據導入AUTOCAD中，成為完整的工程圖，生成DXF，IGS等格式的文檔,也可輸入到WORD、EXCEL及SPC統計分析軟體中,生成CPK及各種統計報表。
影像測量儀使用配置的硬體（CCD，變焦系統，機械系統）將所能捕捉到的圖象通過數據線傳輸到電腦的數據採集卡中，之後由軟體在電腦顯示器上成像，由操作員用滑鼠在電腦上進行快速的測量。以上的過程基本在幾萬分之一秒完成。可根據工件大小選擇不同行程的工作檯。
光源可以使用輪廓光、表面光、環形光。亮度也可調，可以在各種光線條件下選擇最合適的光源亮度，保證測量特徵清晰、特徵易於捕捉和全自動測量程式的可靠性。
套用領域
儀器適用於以坐標測量為目的一切套用領域，廣泛套用於機械、電子、儀表、五金、塑膠，模具，螺絲，金屬配件、橡膠、PCB板、彈簧、塑膠、航空航天，汽車等行業中，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。
功能特點
優點
1、裝配四種可調的光源系統，不僅觀測到工件輪廓，而且，對於工件的表面形狀和高低也可以實現精準的測量。
2、使用冷光源系統，可以避免容易變形的工件在測量是因為熱變形所產生的誤差，並避免了由於碰觸引起的變形。
3、獨有的不受零件表面紋理和材質影響的高度方向的精密測量，實現真正的非接觸式的3D測量。使得微細製造的零件在測量高度、平面度及空間角度等位置關係方面成為可能，並且具有高可靠性的測量準確性和重複性；
4、工件可以隨意放置，不需找正。
5、系統全自動測量過程中優異的影像識別能力使得全自動測量成為可能。批量的產品數百數據可以通過按一個按鈕實現自動測量和自動輸出結果，改變傳統的依靠經驗的手動測量方式，使自動測量的重複性控制在微米級，極大程度地提高檢測水平，促進制造品質的提高。
6、測量方便，測量軟體的操作便捷性和功能的拓展性；比如自動抓邊、自動聚焦的功能使得最大程度減少了人為誤差，使得以往通過眼睛和視覺對準位置進行的粗略估算的測量方式得到質的提升。
7、可以加裝雷射、探針、轉台等感測器，實現一個坐標系下的多元感測的綜合套用，提供了複雜測量難題的解決方案。
功能
1. 全自動多功能測量軟體支持：
a.直角坐標和極坐標的轉換。
b.英寸與毫米轉換。
c.度、分、秒或十進度轉換。
2. 全自動多功能測量軟體功能：
a.高適應性定位：根據產品特點，靈活進行基準的補正、旋轉、置零。
b.全類型的尺寸測量：可以測量點、線、圓、圓弧、直徑、角度和交點、寬、中間點、傾斜角、XYZ直線距離、3D點線距離、圓柱、圓錐、輪廓、質心、球形的半徑與直徑、平面、找重心。
c.全面的形位公差構建：位置度、同心度、直線度、圓度、平面度、共面度、圓柱度（縱向的圓柱必須用探針）、角度、平行度、垂直度、傾斜度、同軸度（同心度）、對稱度、位置度、圓跳動、全跳動。
d.多樣的數據分析：最小值、最大值、中間值、補角、餘角等差別化取值。
e.依據ISO（+/-，-/-，+/+）和ANSI（美國標準）（+/-）標準，評定最大最小實體要求的位置公差（MMC/LMC/RFS）。
f. 超強特徵提取：自動過濾毛刺、缺陷等智慧型化特徵彌補。
g.快捷的掃描功能：對產品輪廓進行線性掃描。
h.優秀的程式編輯：可對程式進行步驟的插入、刪除、編輯、拷貝等操作，更可進行脫機編程。
i.方便的批量測量：可儲存測量程式到檔案中，並重複運用編制好的測量程式進行產品的大批量測量。
j.良好的可操作性：極具人性化的軟體界面及硬體設備，使得儀器操作簡單易上手。
故障及原因
故障現象
1、三維影像測量儀軟體打不開；
2、三維影像測量儀開機找不到原點或無法運動；
3、透射、表面光源不亮；
4、主機和光柵尺、數據轉換盒接觸不良造成無數據顯示；
5、藍屏。
造成故障的原因
1、三維影像測量儀加密狗損壞或影像測量儀軟體作業系統崩潰；
2、電源板損壞；
3、光柵尺或數據轉換盒損壞；
4、三維影像測量儀操作軟體檔案丟失或CCD視頻線接觸不良。
分類
三維影像測量儀依操作方式分類有手動、馬達驅動和CNC等三種型式。
手動三維影像儀
操作者用手握住主軸使其沿著軸移動。測量時，需注意探頭與工件間測量壓力、及探頭移動因加速度所造成軸產生彎曲導致的一些測量數據的誤差。
馬達驅動式三維影像儀
馬達驅動式三次元測量儀一般可由遊戲桿控制。它具有高測量精度、操作起來相對手動式比較容易、且提供教導式測量等優點。
CNC式三維影像儀
CNC式三次元測量儀除了具有馬達驅動式的功能之外，還可自動依照計算機所預先設定的程式執行測量，甚至有些廠商出品的三次元測量儀，也提供了自動裝拆工件。CNC式三次元測量儀除提供尺寸測量( 點到點的測量) 外，也可作曲面的輪廓測量( 點到點的測量及掃描測量)。
儀器指標
三維影像測量儀器的概念其基本內容包括精度、誤差、測量標準器材、長度測量、角度測量、形狀測量、在精密測量上的套用等等。
