自動影像測量儀簡介

自動影像測量儀將影像測量技術(shù)提升到了一個(gè)新的階段，它所具有高度智能化與自動化特點(diǎn)，能讓整個(gè)測量過程變得簡單而輕松。通過簡單的編程，自動影像測量儀可以輕松學(xué)會操作員的所有實(shí)操過程，結(jié)合其自動對焦和區(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任務(wù)中解脫出來，成百倍地提高工件批測效率,滿足工業(yè)抽檢與大批量檢測的需要。

自動影像測量儀屬于光學(xué)非接觸測量，與接觸式測量的坐標(biāo)測量機(jī)相比，自動影像測量儀應(yīng)用范圍的擴(kuò)大，在某些范圍內(nèi)開始取代接觸式坐標(biāo)測量機(jī)對電子零配件、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)量檢定部門的實(shí)驗(yàn)室、計(jì)量室和生產(chǎn)車間，也可以對各種形狀復(fù)雜的平面工件進(jìn)行輪廓和表面形狀的精密測量。

影像測量儀的主體機(jī)械結(jié)構(gòu)，稱為框架，它包括工作平臺、立柱、橋框、殼體等機(jī)械結(jié)構(gòu)。自動影像測量儀的框架主要有立柱式和龍門式兩種。右圖是天準(zhǔn)立柱式自動影像測量儀的基本框架和結(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)、測量臺面、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)、高效測量。整體上看，這種立柱式自動影像測量儀外形美觀，框架結(jié)構(gòu)牢靠，尤其是它可將加工與檢測合為一體，極大地簡化了操作流程，提高了測量、加工的效率。非常適合一些中小行程的測量。

影像測量儀是一種由高解析度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)測量軟件與高精密工作臺結(jié)構(gòu)組成的高精度光電測量儀器。

影像測量儀是利用表面光或輪廓光照明后，經(jīng)變焦距物鏡通過攝像鏡頭，攝取影像再通過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)，對被測物進(jìn)行瞄準(zhǔn)測量，并通過工作臺帶動光學(xué)尺，在X、Y方向上移動由DC-3000多功能數(shù)據(jù)處理器進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，通過軟件進(jìn)行演算完成測量工作。影像測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、自動給影像測量儀對環(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、自動影像測量儀的導(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號汽油)，花崗巖導(dǎo)軌用無水乙醇擦拭。

3、切記在保養(yǎng)過程中不能給任何導(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、在長時(shí)間沒有使用影像測量儀時(shí)，在開機(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)，在南方濕潤的環(huán)境中還應(yīng)該定期把電控柜打開，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、被測工件在放到工作臺上檢測之前，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影像測量儀的測量精度及使用壽命。

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

3、大型及重型工件在放置到工作臺上的過程中應(yīng)輕放，以避免造成劇烈碰撞，致使工作臺或工件損傷。必要時(shí)可以在工作臺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后，應(yīng)緊固后再進(jìn)行測量，否則會影響測量精度。

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

1、測量結(jié)束后要清潔工作臺面。

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。

自動影像測量儀作為一種精密測量儀器，如果維護(hù)及保養(yǎng)做得及時(shí)，就能延長機(jī)器的使用壽命，并使精度得到保障、故障率降低。

l 避振

如果影像測量儀受到額外的周圍振動，測量精度將會降低。當(dāng)頻率小于10Hz時(shí)，周圍振動的振幅不應(yīng)該超過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0.4Gal。如果振動超過這些限制，應(yīng)該采用防振措施(例如安裝振動阻尼器)。

l 無塵

影像測量儀構(gòu)成組件必須保證無灰塵。雖然防塵罩對影像測量儀有一定的防護(hù)作用，但測量儀仍應(yīng)定期清潔。

l 光照

影像測量儀不能放置在強(qiáng)光、或太陽直射的光照環(huán)境下，否則將會極大影響測量儀的測量精度。

l 測量平臺

在裝卸工件時(shí)請?zhí)貏e小心玻璃平臺，有時(shí)測量平臺會附著水氣及油霧層，請使用清潔劑清除污垢。

l 機(jī)身外殼

不工作時(shí)，請以防塵罩覆蓋。一旦機(jī)身外殼遭污染時(shí)，請以軟布擦拭。因?yàn)闄C(jī)身外殼遭污染時(shí)，雖然并不會直接影響測量精度，但污染仍可能擴(kuò)散至線性滑軌或平臺等對測量精度有影響的機(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。

此全自動影像測量儀軟件由深圳市賽克數(shù)碼科技開發(fā)有限公司自主研發(fā),2007年上市，為國內(nèi)首套全自動影像測量軟件，擁有全部自主知識產(chǎn)權(quán),為賽克數(shù)碼新一代全自動影像測量儀的隨機(jī)軟件,可針對客戶特殊需要進(jìn)行個(gè)性化二次開發(fā)。軟件界面如右圖:

全自動影像測量儀可以通過樣品實(shí)測、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)，由儀器自動測量目標(biāo)點(diǎn)，完成各種測量操作，從而節(jié)省人力，提高效率。數(shù)十倍于手搖式影像測量儀的工作能力下，操作人員輕松而高效。

"點(diǎn)哪走哪"是一種"所見即所得"的運(yùn)動控制能力。與初級階段的操作桿驅(qū)動方式的影像測量儀相比，"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程;全自動影像測量儀只需使用鼠標(biāo)，在軟件界面里被測影像區(qū)或全視場鳥瞰地圖中找到目標(biāo)，輕松點(diǎn)擊一下，儀器便會快速而精確地走向目標(biāo)并完成自動取點(diǎn)測量，極為便捷，提高工作效率十倍以上。

CNC走位，是全自動影像測量儀承續(xù)的數(shù)字化影像儀的基礎(chǔ)功能之一，通過樣品實(shí)測、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)，由儀器自動走向一個(gè)一個(gè)的目標(biāo)點(diǎn)完成自動測量，數(shù)十倍地提高工作效率。全自動影像測量儀支持CNC編程和數(shù)據(jù)模板--CAD圖形導(dǎo)入功能，運(yùn)用CNC走位自動測量功能可實(shí)現(xiàn)實(shí)模對照的數(shù)字化模板工藝，從此告別古老的傳統(tǒng)模板工藝時(shí)代。

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

全自動影像測量儀擁有基于機(jī)器視覺與過程控制的自動學(xué)習(xí)功能，依托數(shù)字化儀器高速而精準(zhǔn)的微米級走位，可將測量過程的路徑，對焦、選點(diǎn)、功能切換、人工修正、燈光匹配等操作過程自學(xué)并記憶。批量測量，全自動影像測量儀可以輕松學(xué)會操作員的所有實(shí)操過程，結(jié)合其自動對焦和區(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任務(wù)中解脫出來，成百倍地提高工件批測效率,滿足工業(yè)抽檢與大批量檢測需要，優(yōu)異的軟硬件性能讓坐標(biāo)尺寸測量變得便捷而愜意。

全自動影像測量儀擁有CNC掃描拍攝能力，可以通過設(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。全自動影像測量儀還擁有圖像自動拼接與合成能力，可以將n幅目標(biāo)影像自動合成后生成全視場影像地圖。值得一提的是，部分優(yōu)異的半自動影像測量儀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量的方位。然而，"全屏指引"只是初級功能，高級功能是: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"，后者不僅能"所見"，而且能"所得"(點(diǎn)哪走哪)-- "所見即所得"的高級人性化操控能力。

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

全自動影像測量儀擁有基于機(jī)器視覺的圖像清晰度軟件算法，具有微米精確伺服控制模式(專利技術(shù))下的快速自動對焦功能?？赏ㄟ^對不同層面的自動對焦操作，實(shí)現(xiàn)輔助測高(亦可安裝三坐標(biāo)機(jī)用測量觸頭實(shí)現(xiàn)測高)。

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