自動(dòng)影像測(cè)量?jī)x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(xiàn)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)組成的高精度光電測(cè)量?jī)x器。

影像測(cè)量?jī)x的主體機(jī)械結(jié)構(gòu)，稱(chēng)為框架，它包括工作平臺(tái)、立柱、橋框、殼體等機(jī)械結(jié)構(gòu)。自動(dòng)影像測(cè)量?jī)x的框架主要有立柱式和龍門(mén)式兩種。右圖是天準(zhǔn)立柱式自動(dòng)影像測(cè)量?jī)x的基本框架和結(jié)構(gòu)組成，它采用天然花崗巖底座和立柱，穩(wěn)定性強(qiáng)、硬度高、不易變形，能夠最大程度的確保成像系統(tǒng)、測(cè)量臺(tái)面、X軸Y軸Z軸以及表面光源在一種穩(wěn)定的狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)、高效測(cè)量。整體上看，這種立柱式自動(dòng)影像測(cè)量?jī)x外形美觀(guān)，框架結(jié)構(gòu)牢靠，尤其是它可將加工與檢測(cè)合為一體，極大地簡(jiǎn)化了操作流程，提高了測(cè)量、加工的效率。非常適合一些中小行程的測(cè)量。

自動(dòng)影像測(cè)量?jī)x屬于光學(xué)非接觸測(cè)量，與接觸式測(cè)量的坐標(biāo)測(cè)量機(jī)相比，自動(dòng)影像測(cè)量?jī)x應(yīng)用范圍的擴(kuò)大，在某些范圍內(nèi)開(kāi)始取代接觸式坐標(biāo)測(cè)量機(jī)對(duì)電子零配件、精密模具、沖壓件、PCB板、螺紋、齒輪、成形刀具等工件進(jìn)行精密測(cè)量，逐漸進(jìn)入電子、機(jī)械、儀表、鐘表、輕工、軍工、航天航空等行業(yè)，以及高等院校、研究所、計(jì)量檢定部門(mén)的實(shí)驗(yàn)室、計(jì)量室和生產(chǎn)車(chē)間，也可以對(duì)各種形狀復(fù)雜的平面工件進(jìn)行輪廓和表面形狀的精密測(cè)量。

自動(dòng)影像測(cè)量?jī)x將影像測(cè)量技術(shù)提升到了一個(gè)新的階段，它所具有高度智能化與自動(dòng)化特點(diǎn)，能讓整個(gè)測(cè)量過(guò)程變得簡(jiǎn)單而輕松。通過(guò)簡(jiǎn)單的編程，自動(dòng)影像測(cè)量?jī)x可以輕松學(xué)會(huì)操作員的所有實(shí)操過(guò)程，結(jié)合其自動(dòng)對(duì)焦和區(qū)域搜尋、目標(biāo)鎖定、邊緣提取、理匹選點(diǎn)的模糊運(yùn)算實(shí)現(xiàn)人工智能，可自動(dòng)修正由工件差異和走位差別導(dǎo)致的偏移實(shí)現(xiàn)精確選點(diǎn)，具有高精度重復(fù)性。從而使操作人員從疲勞的精確目視對(duì)位，頻繁選點(diǎn)、重復(fù)走位、功能切換等單調(diào)操作和日益繁重的待測(cè)任務(wù)中解脫出來(lái)，成百倍地提高工件批測(cè)效率,滿(mǎn)足工業(yè)抽檢與大批量檢測(cè)的需要。

影像測(cè)量?jī)x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(xiàn)發(fā)生器，在顯示器上產(chǎn)生的視頻十字線(xiàn)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DC-3000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)行演算完成測(cè)量工作。影像測(cè)量主要是利用變焦距物鏡將物體放大，再將其投影到屏幕上進(jìn)行的工具。

1、自動(dòng)給影像測(cè)量?jī)x對(duì)環(huán)境要求比較嚴(yán)格，應(yīng)按要求嚴(yán)格控制環(huán)境溫度及濕度。

2、自動(dòng)影像測(cè)量?jī)x的導(dǎo)軌加工精度很高，如果導(dǎo)軌上面有灰塵或其它雜質(zhì)，就容易造成導(dǎo)軌劃傷。所以每次開(kāi)機(jī)前應(yīng)清潔機(jī)器的導(dǎo)軌，金屬導(dǎo)軌用航空汽油擦拭(120或180號(hào)汽油)，花崗巖導(dǎo)軌用無(wú)水乙醇擦拭。

3、切記在保養(yǎng)過(guò)程中不能給任何導(dǎo)軌上任何性質(zhì)的油脂。

4、定期給光桿、絲桿、齒條上少量防銹油。

5、在長(zhǎng)時(shí)間沒(méi)有使用影像測(cè)量?jī)x時(shí)，在開(kāi)機(jī)前應(yīng)做好準(zhǔn)備工作:控制室內(nèi)的溫度和濕度(24小時(shí)以上)，在南方濕潤(rùn)的環(huán)境中還應(yīng)該定期把電控柜打開(kāi)，使電路板也得到充分的干燥，避免電控系統(tǒng)由于受潮后突然加電造成損壞。然后檢查電源、氣源是否正常。

6、開(kāi)機(jī)前檢查電源，如有條件應(yīng)配置穩(wěn)壓電源，定期檢查接地。

1、被測(cè)工件在放到工作臺(tái)上檢測(cè)之前，應(yīng)先清洗去毛刺，防止在加工完成后工件表面殘留的冷卻液及加工殘留物影響自動(dòng)影像測(cè)量?jī)x的測(cè)量精度及使用壽命。

2、被測(cè)工件在測(cè)量之前應(yīng)在室內(nèi)恒溫12小時(shí)，如果溫度相差過(guò)大會(huì)影響測(cè)量精度。

3、大型及重型工件在放置到工作臺(tái)上的過(guò)程中應(yīng)輕放，以避免造成劇烈碰撞，致使工作臺(tái)或工件損傷。必要時(shí)可以在工作臺(tái)上放置一塊厚橡膠以防止碰撞。

4、小型及輕型工件放到工作臺(tái)后，應(yīng)緊固后再進(jìn)行測(cè)量，否則會(huì)影響測(cè)量精度。

5、在工作過(guò)程中，Z軸鏡頭在移動(dòng)時(shí)應(yīng)遠(yuǎn)離工件，以避免碰撞。

1、測(cè)量結(jié)束后要清潔工作臺(tái)面。

2、檢查導(dǎo)軌，防止有雜物、水漬殘留。

3、工作結(jié)束后將機(jī)器總電源、氣源關(guān)閉。

自動(dòng)影像測(cè)量?jī)x作為一種精密測(cè)量?jī)x器，如果維護(hù)及保養(yǎng)做得及時(shí)，就能延長(zhǎng)機(jī)器的使用壽命，并使精度得到保障、故障率降低。

l 避振

如果影像測(cè)量?jī)x受到額外的周?chē)駝?dòng)，測(cè)量精度將會(huì)降低。當(dāng)頻率小于10Hz時(shí)，周?chē)駝?dòng)的振幅不應(yīng)該超過(guò)2μm(峰-峰差值);當(dāng)頻率在10Hz到50Hz之間時(shí)，則加速度不應(yīng)超過(guò)0.4Gal。如果振動(dòng)超過(guò)這些限制，應(yīng)該采用防振措施(例如安裝振動(dòng)阻尼器)。

l 無(wú)塵

影像測(cè)量?jī)x構(gòu)成組件必須保證無(wú)灰塵。雖然防塵罩對(duì)影像測(cè)量?jī)x有一定的防護(hù)作用，但測(cè)量?jī)x仍應(yīng)定期清潔。

l 光照

影像測(cè)量?jī)x不能放置在強(qiáng)光、或太陽(yáng)直射的光照環(huán)境下，否則將會(huì)極大影響測(cè)量?jī)x的測(cè)量精度。

l 測(cè)量平臺(tái)

在裝卸工件時(shí)請(qǐng)?zhí)貏e小心玻璃平臺(tái)，有時(shí)測(cè)量平臺(tái)會(huì)附著水氣及油霧層，請(qǐng)使用清潔劑清除污垢。

l 機(jī)身外殼

不工作時(shí)，請(qǐng)以防塵罩覆蓋。一旦機(jī)身外殼遭污染時(shí)，請(qǐng)以軟布擦拭。因?yàn)闄C(jī)身外殼遭污染時(shí)，雖然并不會(huì)直接影響測(cè)量精度，但污染仍可能擴(kuò)散至線(xiàn)性滑軌或平臺(tái)等對(duì)測(cè)量精度有影響的機(jī)身其它部份。

廣泛應(yīng)用于PCB板、手機(jī)配件、連接器、機(jī)械配件的大批量快速檢測(cè)。

此全自動(dòng)影像測(cè)量?jī)x軟件由深圳市賽克數(shù)碼科技開(kāi)發(fā)有限公司自主研發(fā),2007年上市，為國(guó)內(nèi)首套全自動(dòng)影像測(cè)量軟件，擁有全部自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),為賽克數(shù)碼新一代全自動(dòng)影像測(cè)量?jī)x的隨機(jī)軟件,可針對(duì)客戶(hù)特殊需要進(jìn)行個(gè)性化二次開(kāi)發(fā)。軟件界面如右圖:

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。

"點(diǎn)哪走哪"是一種"所見(jiàn)即所得"的運(yùn)動(dòng)控制能力。與初級(jí)階段的操作桿驅(qū)動(dòng)方式的影像測(cè)量?jī)x相比，"點(diǎn)哪走哪"省去了方位判斷、X/Y操控移位、人工變速(走位需要調(diào)快速度急行、對(duì)位需要調(diào)慢速度靠近)、偏移判視、偏移修正等手眼同用、頻繁切換的繁雜操控過(guò)程;全自動(dòng)影像測(cè)量?jī)x只需使用鼠標(biāo)，在軟件界面里被測(cè)影像區(qū)或全視場(chǎng)鳥(niǎo)瞰地圖中找到目標(biāo)，輕松點(diǎn)擊一下，儀器便會(huì)快速而精確地走向目標(biāo)并完成自動(dòng)取點(diǎn)測(cè)量，極為便捷，提高工作效率十倍以上。

CNC走位，是全自動(dòng)影像測(cè)量?jī)x承續(xù)的數(shù)字化影像儀的基礎(chǔ)功能之一，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)走向一個(gè)一個(gè)的目標(biāo)點(diǎn)完成自動(dòng)測(cè)量，數(shù)十倍地提高工作效率。全自動(dòng)影像測(cè)量?jī)x支持CNC編程和數(shù)據(jù)模板--CAD圖形導(dǎo)入功能，運(yùn)用CNC走位自動(dòng)測(cè)量功能可實(shí)現(xiàn)實(shí)模對(duì)照的數(shù)字化模板工藝，從此告別古老的傳統(tǒng)模板工藝時(shí)代。

全自動(dòng)影像測(cè)量?jī)x擁有CNC掃描大批量測(cè)量功能，可通過(guò)操作界面設(shè)定步幅、步數(shù)、行幅、行數(shù)，可以實(shí)現(xiàn)大批量掃描測(cè)量。亦可運(yùn)用CNC走位自動(dòng)測(cè)量與CNC掃描批量測(cè)量功能像結(jié)合，實(shí)現(xiàn)CNC復(fù)合測(cè)量。從而使影像測(cè)量?jī)x具有了全自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)儀(AOI)的性能特征，批測(cè)效率提高百倍，操作人員輕松而高效。

全自動(dòng)影像測(cè)量?jī)x擁有基于機(jī)器視覺(jué)與過(guò)程控制的自動(dòng)學(xué)習(xí)功能，依托數(shù)字化儀器高速而精準(zhǔn)的微米級(jí)走位，可將測(cè)量過(guò)程的路徑，對(duì)焦、選點(diǎn)、功能切換、人工修正、燈光匹配等操作過(guò)程自學(xué)并記憶。批量測(cè)量，全自動(dòng)影像測(cè)量?jī)x可以輕松學(xué)會(huì)操作員的所有實(shí)操過(guò)程，結(jié)合其自動(dòng)對(duì)焦和區(qū)域搜尋、目標(biāo)鎖定、邊緣提取、理匹選點(diǎn)的模糊運(yùn)算實(shí)現(xiàn)人工智能，可自動(dòng)修正由工件差異和走位差別導(dǎo)致的偏移實(shí)現(xiàn)精確選點(diǎn)，具有高精度重復(fù)性。從而使操作人員從疲勞的精確目視對(duì)位，頻繁選點(diǎn)、重復(fù)走位、功能切換等單調(diào)操作和日益繁重的待測(cè)任務(wù)中解脫出來(lái)，成百倍地提高工件批測(cè)效率,滿(mǎn)足工業(yè)抽檢與大批量檢測(cè)需要，優(yōu)異的軟硬件性能讓坐標(biāo)尺寸測(cè)量變得便捷而愜意。

全自動(dòng)影像測(cè)量?jī)x擁有CNC掃描拍攝能力，可以通過(guò)設(shè)置掃描范圍，由儀器連續(xù)攝拍區(qū)域內(nèi)的n幅目標(biāo)影像圖。全自動(dòng)影像測(cè)量?jī)x還擁有圖像自動(dòng)拼接與合成能力，可以將n幅目標(biāo)影像自動(dòng)合成后生成全視場(chǎng)影像地圖。值得一提的是，部分優(yōu)異的半自動(dòng)影像測(cè)量?jī)x也具有影像地圖全屏指引功能(市面上有把圖形窗口的全覽功能當(dāng)成影像地圖，當(dāng)屬指鹿為馬之誤)，可以在影像地圖上清晰地看到正在測(cè)量的方位。然而，"全屏指引"只是初級(jí)功能，高級(jí)功能是:可以在影像地圖上點(diǎn)哪走哪，實(shí)現(xiàn)影像地圖全屏牽引。"指引"與"牽引"，看似一字之別，前者能"所見(jiàn)"，后者不僅能"所見(jiàn)"，而且能"所得"(點(diǎn)哪走哪)-- "所見(jiàn)即所得"的高級(jí)人性化操控能力。

全自動(dòng)影像測(cè)量?jī)x擁有圖形窗口，測(cè)量/測(cè)繪結(jié)果以圖形方式顯示于窗口之中。測(cè)量/測(cè)繪圖形具有無(wú)級(jí)縮放能力，可全覽/局部縮放;可在窗口中進(jìn)行類(lèi)似于CAD軟件的測(cè)量與標(biāo)注操作。全自動(dòng)影像測(cè)量?jī)x還擁有在圖形窗口中點(diǎn)哪走哪的人性化操控功能，可通過(guò)點(diǎn)擊圖形精確回位，復(fù)查結(jié)果補(bǔ)測(cè)或追加測(cè)量選項(xiàng)。實(shí)現(xiàn)點(diǎn)哪走哪全屏牽引，高速而便捷。

全自動(dòng)影像測(cè)量?jī)x擁有基于機(jī)器視覺(jué)的圖像清晰度軟件算法，具有微米精確伺服控制模式(專(zhuān)利技術(shù))下的快速自動(dòng)對(duì)焦功能?？赏ㄟ^(guò)對(duì)不同層面的自動(dòng)對(duì)焦操作，實(shí)現(xiàn)輔助測(cè)高(亦可安裝三坐標(biāo)機(jī)用測(cè)量觸頭實(shí)現(xiàn)測(cè)高)。

全自動(dòng)影像測(cè)量?jī)x擁有如上所述的優(yōu)異批測(cè)能力，其優(yōu)秀的尺寸測(cè)量性能已超越全自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)儀(AOI)，成為當(dāng)今最優(yōu)秀的品檢工具。與自動(dòng)批測(cè)相配合的SPC結(jié)果自動(dòng)分類(lèi)功能，大為簡(jiǎn)化了人工操作，數(shù)十倍提高工作效率，讓質(zhì)控過(guò)程變得輕松便捷。將繁雜的工序變成了測(cè)量模塊選項(xiàng)、測(cè)量方式選定，把過(guò)程交給儀器，完成測(cè)量后再打印SPC報(bào)表，按結(jié)果剔除超標(biāo)件。