| 品牌 | 致壹環(huán)境 | 價(jià)格區(qū)間 | 1萬-2萬 |
|---|
| 產(chǎn)地類別 | 國產(chǎn) | 應(yīng)用領(lǐng)域 | 電子/電池,航空航天,汽車及零部件,電氣,綜合 |
在現(xiàn)代精密制造領(lǐng)域,從微電子芯片、醫(yī)療器械到航空航天零部件,產(chǎn)品的幾何精度直接決定了其性能、壽命與安全性。傳統(tǒng)接觸式測量工具(如卡尺、千分尺)已難以滿足高效率、高精度、非破壞性測量的需求。零件影像尺寸測量儀,融合光學(xué)成像、精密機(jī)械、數(shù)字圖像處理與自動控制技術(shù),實(shí)現(xiàn)了對微小零件二維及三維尺寸的快速、精準(zhǔn)、可視化測量,成為質(zhì)量控制、逆向工程與研發(fā)驗(yàn)證的核心裝備。
一、影像測量的基本原理
半自動零件影像尺寸測量儀的核心原理是光學(xué)放大與圖像識別。通過高倍率變焦鏡頭將被測零件的輪廓或表面特征清晰成像于高分辨率工業(yè)相機(jī)上,圖像經(jīng)數(shù)字化處理后,由專用軟件進(jìn)行邊緣檢測、幾何擬合與尺寸計(jì)算。其測量過程本質(zhì)上是將空間物理尺寸轉(zhuǎn)換為像素坐標(biāo),再通過標(biāo)定(Calibration)建立像素與實(shí)際長度(如μm)之間的精確比例關(guān)系,從而實(shí)現(xiàn)非接觸式尺寸還原。
與三坐標(biāo)測量機(jī)(CMM)相比,零件影像尺寸測量儀更適合平面或淺深度零件的二維尺寸測量,具有速度快、操作簡便、成本較低的優(yōu)勢;與傳統(tǒng)投影儀相比,其自動化程度、測量精度與功能擴(kuò)展性顯著提升。

二、核心結(jié)構(gòu)與功能部件解析
一臺典型的半自動零件影像尺寸測量儀由以下五大系統(tǒng)構(gòu)成,協(xié)同完成“看、動、算、控"的全過程:
1、光學(xué)成像系統(tǒng)
?。?)變焦鏡頭:采用高分辨率、低畸變的連續(xù)變焦物鏡(如0.7–4.5X),實(shí)現(xiàn)不同倍率下的清晰成像,避免更換物鏡帶來的誤差。
(2)工業(yè)相機(jī):高幀率、高動態(tài)范圍的CMOS或CCD傳感器(如500萬、1200萬像素),確保圖像細(xì)節(jié)豐富、噪點(diǎn)低。
?。?)照明系統(tǒng):多模式可調(diào)光源是關(guān)鍵,包括:
表面光(同軸/環(huán)形LED):照亮零件上表面,用于邊緣提??;
輪廓光(底光/透射光):從下方照射,清晰呈現(xiàn)零件外輪廓;
干涉光或冷光源:用于測量透明或反光材質(zhì)。光源亮度、角度可編程調(diào)節(jié),適應(yīng)不同材質(zhì)與特征。
2、精密機(jī)械運(yùn)動平臺
?。?)由高精度花崗巖基座、直線導(dǎo)軌、精密絲杠或直線電機(jī)驅(qū)動的XYZ三軸運(yùn)動系統(tǒng)構(gòu)成。
?。?)X、Y軸:實(shí)現(xiàn)工作臺在水平面內(nèi)的精確定位,行程從200×200mm到1000×800mm不等,最小步進(jìn)可達(dá)0.1μm。
?。?)Z軸:控制鏡頭上下移動,實(shí)現(xiàn)自動對焦與景深掃描,部分機(jī)型支持非接觸式測高(激光或白光干涉)。
?。?)伺服電機(jī)或步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動,配合光柵尺(分辨率可達(dá)0.1μm)實(shí)現(xiàn)全閉環(huán)反饋,確保定位精度與重復(fù)性。
3、圖像采集與處理系統(tǒng)
?。?)圖像采集卡:高速傳輸相機(jī)圖像至計(jì)算機(jī)。
(2)測量軟件:核心為圖像處理引擎,具備:
(3)邊緣檢測算法(如Canny、Sobel)自動識別輪廓;
(4)幾何元素?cái)M合(點(diǎn)、線、圓、圓弧、橢圓、多邊形);
(5)尺寸計(jì)算(距離、角度、半徑、位置度、同心度、輪廓度等);
(6)CAD比對:導(dǎo)入DXF、IGES等格式的CAD圖紙,與實(shí)測輪廓疊加比對,生成偏差色譜圖;
(7)SPC統(tǒng)計(jì)分析:自動生成CPK、PPK等過程能力報(bào)告。
4、自動控制系統(tǒng)
通過運(yùn)動控制卡與PLC協(xié)調(diào)XYZ軸運(yùn)動、鏡頭變倍、光源切換與對焦過程。支持自動編程測量(CNC模式),用戶只需示教關(guān)鍵點(diǎn),儀器即可自動完成批量零件的重復(fù)測量,大大提升效率。
5、輔助功能與擴(kuò)展模塊
?。?)自動變倍與對焦:減少人為誤差;
(2)激光測頭或探針模塊:實(shí)現(xiàn)接觸式測量,補(bǔ)充影像法對深孔、盲孔的測量能力;
?。?)旋轉(zhuǎn)臺:用于測量對稱零件的圓度、同軸度;
?。?)環(huán)境溫控:減少熱膨脹影響。