影像測(cè)量?jī)x的工作原理

影像儀

影像儀又名影像測(cè)量?jī)x、影像式精密測(cè)繪儀、光學(xué)測(cè)量?jī)x。它是在測(cè)量投影儀的基礎(chǔ)上進(jìn)行的一次質(zhì)的飛躍，它將工業(yè)計(jì)量方式從傳統(tǒng)的光學(xué)投影對(duì)位提升到了依托于數(shù)位影像時(shí)代而產(chǎn)生的計(jì)算機(jī)屏幕測(cè)量。

簡(jiǎn)介

影像儀是依托于計(jì)算機(jī)屏幕測(cè)量技術(shù)和強(qiáng)大的空間幾何運(yùn)算軟件而存在的。影像測(cè)量?jī)x又分全自動(dòng)影像測(cè)量?jī)x(又名CNC影像儀）與手動(dòng)影像測(cè)量?jī)x兩種。影像儀以非接觸式測(cè)量為主要測(cè)量方式，通過(guò)長(zhǎng)期的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)的積累，自動(dòng)影像儀在功能上逐步的延伸，配合探針和激光組的使用，出現(xiàn)介于二維和三維幾何尺寸測(cè)量的儀器，業(yè)內(nèi)稱為“2.5D影像測(cè)量?jī)x”。

工作原理

影像儀是利用表面光或輪廓光照明后，經(jīng)變焦距物鏡通過(guò)攝像鏡頭，攝取影像再通過(guò)S端子傳送到電腦屏幕上，然后以十字線發(fā)生器，在顯示器上產(chǎn)生的視頻十字線為基準(zhǔn)，對(duì)被測(cè)物進(jìn)行瞄準(zhǔn)測(cè)量，并通過(guò)工作臺(tái)帶動(dòng)光學(xué)尺，在X、Y方向上移動(dòng)由多功能數(shù)據(jù)處理器進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，通過(guò)軟件進(jìn)行計(jì)算完成測(cè)量。

儀器種類

手搖影像測(cè)量?jī)x在測(cè)量點(diǎn)A、B兩點(diǎn)之間距離的操作是：先搖X、Y方向手柄走位對(duì)準(zhǔn)A點(diǎn)，然后鎖定平臺(tái)、改手操作電腦并點(diǎn)擊鼠標(biāo)確定；再打開平臺(tái)，手搖到B點(diǎn)，重復(fù)以上動(dòng)作確定B點(diǎn)。每次點(diǎn)擊鼠標(biāo)是要將該點(diǎn)的光學(xué)尺位移數(shù)值讀入計(jì)算機(jī)，當(dāng)所有點(diǎn)的數(shù)值都被讀入后才能進(jìn)行計(jì)算功能的操作。這種初級(jí)設(shè)備就像一個(gè)技術(shù)的“積木拼盤”，一切功能與操作都是分離進(jìn)行的；一會(huì)搖手柄、一會(huì)點(diǎn)鼠標(biāo)；手搖時(shí)還需注意均勻且輕而慢、不能回旋；一位熟練操作員進(jìn)行一個(gè)簡(jiǎn)單的距離測(cè)量大概需要數(shù)分鐘。

數(shù)字化影像測(cè)量?jī)x

數(shù)字化影像測(cè)量?jī)x則不同，它建立在微米級(jí)精確數(shù)控的硬件與人性化操作軟件的基礎(chǔ)上，將各種功能徹底集成，從而成為一臺(tái)真正義上的現(xiàn)代精密儀器。具備無(wú)級(jí)變速、柔和運(yùn)動(dòng)、點(diǎn)哪走哪、電子鎖定、同步讀數(shù)等基本能力，鼠標(biāo)移動(dòng)找到你所想要測(cè)定的A、B兩點(diǎn)后，電腦就已幫你計(jì)算測(cè)量出結(jié)果，并顯示圖形供校驗(yàn)，圖影同步，即使是初學(xué)者測(cè)量?jī)牲c(diǎn)之間距離也只需數(shù)秒鐘。自動(dòng)光學(xué)影像儀數(shù)字化技術(shù)實(shí)現(xiàn)了工件隨意放置即可測(cè)量。手搖式影像測(cè)量?jī)x在進(jìn)行基準(zhǔn)測(cè)量時(shí)，需要旋轉(zhuǎn)載物平臺(tái)上的分度盤，將零件的基準(zhǔn)邊調(diào)整到平行于平臺(tái)的一個(gè)坐標(biāo)軸，這是因?yàn)樗某跫?jí)軟件不能支持極其復(fù)雜空間幾何換算。而數(shù)字化影像測(cè)量?jī)x可以利用軟件技術(shù)完成空間坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)和多坐標(biāo)系之間的復(fù)雜換算，被測(cè)工件可隨意放置，隨意建立坐標(biāo)原點(diǎn)和基準(zhǔn)方向并得到測(cè)量值，同時(shí)在屏幕上呈現(xiàn)出標(biāo)記，直觀地看出坐標(biāo)方向和測(cè)量點(diǎn)，使最為常見的基準(zhǔn)距離測(cè)量變得十分簡(jiǎn)便而直觀。

結(jié)構(gòu)組成

影像測(cè)量?jī)x是一種由高解析度CCD彩色攝像器、連續(xù)變倍物鏡、彩色顯示器、視頻十字線發(fā)生器、精密光學(xué)尺、多功能數(shù)據(jù)處理器、2D數(shù)據(jù)測(cè)量軟件與高精密工作臺(tái)結(jié)構(gòu)組成的高精度光學(xué)影像測(cè)量?jī)x器。

特點(diǎn)

1、X軸取花崗石橫梁為基礎(chǔ)，確保機(jī)構(gòu)不會(huì)變形及橫梁中間不會(huì)下垂。

2、X軸直線導(dǎo)軌取上置設(shè)計(jì)，符合導(dǎo)軌最佳受力原理，具有高精度及運(yùn)行穩(wěn)定的特點(diǎn)。

3、X軸花崗石背面獨(dú)特的采用厚鋼片鎖固,增強(qiáng)X軸的韌性，確保橫梁不會(huì)折斷。

4、Y軸獨(dú)特的硬體封閉環(huán)設(shè)計(jì)，在立柱底部采用鋼板連接，是橫梁、立柱構(gòu)成一個(gè)整體，確保機(jī)構(gòu)不會(huì)變形。

5、Y軸中間傳動(dòng)，X軸的硬體閉環(huán)結(jié)構(gòu)，確保運(yùn)行時(shí)不會(huì)出現(xiàn)左右偏擺或甩尾的物理現(xiàn)象，精度得到提高。

6、Z軸采用交叉導(dǎo)軌，利用滾珠絲桿傳動(dòng)，運(yùn)行穩(wěn)定，確保精度。

7、影像測(cè)量軟件可自動(dòng)編程，全自動(dòng)檢測(cè)。

應(yīng)用領(lǐng)域

廣泛應(yīng)用在各種不同的精密零部件的測(cè)量中。主要用于在卡尺、角度尺很難測(cè)量到或根本測(cè)量不到的，但在裝配中起著重要的零部件尺寸、角度等的測(cè)量中，適用于以二維平面測(cè)量為目的的一切應(yīng)用領(lǐng)域，機(jī)械、電子、模具、注塑、五金、橡膠、低壓電器，磁性材料、精密五金、精密沖壓、接插件、連接器、端子、手機(jī)、家電、計(jì)算機(jī)（電腦）、液晶電視(LCD)、印刷電路板（線路板、PCB）、汽車、醫(yī)療器械、鐘表、儀器儀表、螺絲、彈簧、齒輪、電線電纜、刀具、篩網(wǎng)等。

測(cè)量功能

手搖影像測(cè)量?jī)x在尋找目標(biāo)點(diǎn)完成測(cè)量移位的過(guò)程中，由于依靠手動(dòng)力的操作，移動(dòng)平臺(tái)的主副導(dǎo)軌間會(huì)產(chǎn)生一定的偏移，不斷的來(lái)回運(yùn)動(dòng)還會(huì)產(chǎn)生回程間隙。在微米級(jí)精確測(cè)量時(shí)，將直接生產(chǎn)影響測(cè)量精度。數(shù)字化影像測(cè)量?jī)x具有運(yùn)動(dòng)鎖定能力和在設(shè)計(jì)上采用了無(wú)回程間隙技術(shù)，從而徹底消除了這些誤差，提高了運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性和測(cè)量精度。

測(cè)量距離越長(zhǎng)誤差也就越大，測(cè)量精度隨著長(zhǎng)度而降低。手搖式影像測(cè)量?jī)x不具備非線性實(shí)時(shí)糾正功能，無(wú)法消除諸如溫度、震動(dòng)等環(huán)境因素引起的非線性誤差。數(shù)字化影像測(cè)量?jī)x擁有十分優(yōu)秀的誤差修正能力，通過(guò)建立在嚴(yán)格數(shù)學(xué)模型的軟件計(jì)算和實(shí)時(shí)控制來(lái)修正，從而使非線性誤差降到最小，提高了測(cè)量精度，突破了速度與精度的技術(shù)瓶頸。

全自動(dòng)影像測(cè)量?jī)x

全自動(dòng)影像測(cè)量?jī)x可以通過(guò)樣品實(shí)測(cè)、圖紙計(jì)算、CNC數(shù)據(jù)導(dǎo)入等方式建立CNC坐標(biāo)數(shù)據(jù)，由儀器自動(dòng)測(cè)量目標(biāo)點(diǎn)，完成各種測(cè)量操作，從而節(jié)省人力，提高效率。數(shù)十倍于手搖式影像測(cè)量?jī)x的工作能力下，操作人員輕松而高效。

使用須知

影像儀在使用過(guò)程中，要注意以下事項(xiàng)：

（1）工件吊裝前，要將探針退回原點(diǎn)，為吊裝位置預(yù)留較大的空間；工件吊裝要平穩(wěn)，不可撞擊影像測(cè)量?jī)x任何構(gòu)件。

（2）正確安裝零件，安裝前確保符合零件與測(cè)量機(jī)的等溫要求。

（3）建立正確的坐標(biāo)系，保證所建的坐標(biāo)系符合圖紙的要求，才能確保所測(cè)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。

（4）當(dāng)編好程序自動(dòng)運(yùn)行時(shí)，要防止探針與工件的干涉，故需注意要增加拐點(diǎn)。

（5）對(duì)于一些大型較重的模具、檢具，測(cè)量結(jié)束后應(yīng)及時(shí)吊下工作臺(tái)，以避免影像測(cè)量?jī)x工作臺(tái)長(zhǎng)時(shí)間處于承載狀態(tài)。

維護(hù)保養(yǎng)

1、儀器應(yīng)放在清潔干燥的室內(nèi)（室溫20℃±2℃，濕度低于60%），避免光學(xué)零件表面污損、金屬零件生銹、塵埃雜物落入運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌，影響儀器性能。

2、儀器使用完畢，工作面應(yīng)隨時(shí)擦拭干凈，最好再罩上防塵套。

3、儀器的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌、應(yīng)定期上潤(rùn)滑油，使機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)順暢，保持良好的使用狀態(tài)。

4、工作臺(tái)玻璃及油漆表面臟了，可以用中性清潔劑與清水擦拭干凈。絕不能用有機(jī)溶劑擦拭油漆表面，否則，會(huì)使油漆表面失去光澤。

5、儀器LED光源使用壽命很長(zhǎng)，但當(dāng)有燈泡燒壞時(shí)，請(qǐng)通知專業(yè)人員為您更換。

6、儀器精密部件，如影像系統(tǒng)、工作臺(tái)、光學(xué)尺以及Z軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等均需精密調(diào)校，所有調(diào)節(jié)螺絲與緊固螺絲均已固定，客戶請(qǐng)勿自行拆卸，如有問(wèn)題請(qǐng)通知廠商解決。

7、軟件已對(duì)工作臺(tái)與光學(xué)尺的誤差進(jìn)行了精確補(bǔ)償，請(qǐng)勿自行更改。否則，會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤的測(cè)量結(jié)果。

8、儀器所有電氣接插件、一般不要拔下，如已拔掉，則必須按標(biāo)記正確插回并擰緊螺絲。不正確的接插、輕則影響儀器功能，重則可能損壞系統(tǒng)。