测量前,无需确定工件定位目标,也无需在工件附近放置目标标识。
测量几何要素时,接触传感器仍广为使用,因为其测量精度高,并且操作人员也比较习惯使用。但随着新型非接触传感器的问世,它们必将更多地逐步用于广泛的测量领域。(见图3。)


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图3 加装在CMM上的非接触传感器
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我们预计,现在由装配在测量机上的接触传感器完成的测量任务,今后将会越来越多地为非接触传感器所取代。
非接触传感器在稳定性方面有革命性的提高,可获得来自数百万测量点的测量数据。这对于评估多曲面、评估材料厚度或进行逆向分析都是非常实用的。(见图4)非接触传感器已广泛用于整体形状评估,例如评估嵌入操作后模件测量表面的形状变化,或评估树脂部件、冲压部件或铸件的形状(包括与3D CAD数据的对比)。它们还可以用于测量车身部件的虚拟装配演示。


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图4 利用非接触传感器进行整体形状评估
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使用非接触传感器,可对多个测量点进行快速测量,并可以直观的图形方式显示CAD对比情况。目前市场上有些产品避开三坐标测量机的精度不谈,将非接触传感器与大家所关注的的测量点处理软件作为开发的主要目标。这些产品,仅仅将非接触传感器独立安装在基座上,或将其加装在工业用机器手上。就目前来讲,这样获得的测量精度是远远达不到直接装有接触传感器的三坐标测量机的测量精度(符合相关标准的精度)的。无论是基于基座的系统还是用于工业用机器手的系统,都需要进行点群连接后处理任务。由于短路而引起的点群连接后处理有候补方式和智能方式。然而,由于受诸多因素的影响,大多数的点群连接工作实际上有累积误差产生。这些因素包括与干扰相关的因素,如测量点受到来自工件表面的不规则反射(由不同的定位和不同的测量点厚度引起,这种差异即使在厚度为0的情况下也依然存在。),还有周围空气或透镜色差引起的折射因素。(要确切地说出基于基座的系统与用于工业用机器手的系统在累积误差的程度方面有什么不同是不可能的事情。)此外,实际测量过程中,工件的形状越复杂,非接触传感器的姿势改变的次数和时间也就相对越长,因此,可根据程序自动进行高精度姿势变换的三坐标测量机就处于非常有竞争力的地位。
目前,在如何表示包含非接触传感器精度及其移动装置(三坐标测量机、工业用机器手等)的综合精度的问题上,还没有一个让制造商和用户普遍认同的规格,因此,各制造商都采用自己的精度显示方法。现在,三丰所使用的方法是,通过与具有官方规格的三坐标测量机/接触传感器组合设备的测量结果相对照比较的方法,来显示三坐标测量机/非接触传感器组合设备的精度和规格,也就是所谓的溯源方式。
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