三次元測量儀與三坐標,三坐標測量機,三維坐標測量儀都是指同一種測量設備。主要是指通過三維取點來進行高精度測量的一種高精密測量儀器,其知名生產廠家有海克斯康,思瑞。
原理
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:將被測物體置于三次元測量空間,可獲得被測物體上各測點的坐標位置,光譜儀買賣,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傳感器(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,然后通過一定的數學計算,完成對所測得點(點群)的分析擬合,終還原出被測的幾何元素,并在此基礎上計算其與理論值(名義值)之間的偏差,攀枝花光譜儀,從而完成對被測零件的檢驗工作。
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。在臺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。
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,光譜儀價格,測頭系統;
3, 電氣控制硬件系統;
4, 數據處理軟件系統(測量軟件);
5, 正向工程:產品設計-->制造-->檢驗(三次元測量儀)
大部份三次元機臺結構都使用精密花崗石做為平臺,較好的機臺會使用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、陶瓷或其它復合材質。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
測量各種工件尺寸、角度、形狀和位置,以及螺紋制件的各種參數,適用于機器制造業,精密工、模具制造業、儀器儀表制造業、電子行業、塑料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、沖壓件、塑料及橡膠制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臺;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,并利用電控系統,在程式指令下可自動量測。
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-->制造逆向工程定義:將實物轉變為CAD模型相關的數字化技術,幾何模型重建技術和產品制造技術的總稱。
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:獲得產品三維數字化數據(點云/特征);
2, 曲面/實體反求軟件: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軟件;
4, 數控機床;
逆向工程中的技術難點:
1, 獲得產品的數字化點云(測量掃描系統);
2, 將點云數據構建成曲面及邊界,甚至是實體(逆向工程軟件);
3, 與CAD/CAE/CAM系統的集成;(通用CAD/CAM/CAE軟件)
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任何精密儀器想要測定出準確的數據,必須在一定的工作條件下運行,環境對分析儀器的性能、可靠性、測量結果和壽命都有很大的影響。而忽視其工作環境,容易導致儀器故障。因為外部環境的微小變化,都會對數據測定的穩定性帶來變化;外部環境變化嚴重時還會對儀器造成損壞,縮短儀器的使用壽命。
一般情況下儀器越精密,光譜儀用途,對外部的工作條件要求就越高,ICP光譜儀作為精密儀器也不例外,應置于干燥、通風、無振動且無酸堿性氣體侵蝕的室內,同時室內應備有雙層窗簾,以避免受強光直接照射。在安裝儀器前一定要仔細閱讀儀器安裝使用說明書,安裝使用說明書是一臺儀器安裝正確、有效操作、維護保養以及儀器常見故障診斷和排除等有關知識的匯集,是操作者操作前的指南。
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對氣體控制系統的維護保養
ICP的氣體控制系統是否穩定正常地運行,直接影響到儀器測定數據的好壞,如果氣路中有水珠、機械雜物雜屑等都會造成氣流不穩定,因此,對氣體控制系統要經常進行檢查和維護。首先要做氣體試驗,打開氣體控制系統的電源開關,使電磁閥處于工作狀態,然后開啟氣瓶及減壓閥,使氣體壓力指示在額定值上,然后關閉氣瓶,觀察減壓閥上的壓力表指針,應在幾個小時內沒有下降或下降很少,否則氣路中有漏氣現象,需要檢查和排除。第二,由于氣中常夾雜有水分和其它雜質,管道和接頭中也會有一些機械碎屑脫落,造成氣路不暢通。因此,需要定期進行清理,拔下某些區段管道,然后打開氣瓶,短促地放一段時間的氣體,將管道中的水珠,塵粒等吹出。在安裝氣體管道,特別是將載氣管路接時,要注意不要讓管子彎曲太厲害,否則載氣流量不穩而造成脈動,影響測定。
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