二次元影像測(cè)量?jī)x的目的、測(cè)量功能和測(cè)量原理

二維影像測(cè)量?jī)x是一種高精度的測(cè)量和測(cè)試儀器。二維影像測(cè)量?jī)x是基于CCD數(shù)字圖像，依靠計(jì)算機(jī)屏幕測(cè)量技術(shù)和強(qiáng)大的空間幾何運(yùn)算軟件能力生成的。計(jì)算機(jī)安裝專用的控制和圖形測(cè)量軟件后，就成為具有軟件靈魂的測(cè)量大腦，是整個(gè)設(shè)備的主體。第二元素影像測(cè)量?jī)x利用自己的硬件（CCD、目鏡、物鏡數(shù)據(jù)線、視頻采集卡）將采集到的圖像通過數(shù)據(jù)線傳輸?shù)诫娔X的數(shù)據(jù)采集卡，然后軟件顯示出來在電腦顯示器上成像，由操作者使用鼠標(biāo)在電腦上進(jìn)行快速測(cè)量。作為精確到微米級(jí)的測(cè)量?jī)x器，后期的使用和維護(hù)要特別注意。使用和維護(hù)不當(dāng)不僅會(huì)縮短影像測(cè)量?jī)x的使用壽命，而且測(cè)量精度也無法保證。下面仙機(jī)網(wǎng)小編為大家介紹一下使用、測(cè)量功能、測(cè)量原理、詳細(xì)操作步驟、安全注意事項(xiàng)、與2.五維測(cè)量?jī)x的區(qū)別、常見故障及日常維護(hù)、發(fā)展趨勢(shì)。

第二維的目的影像測(cè)量?jī)x

1、圖表影像測(cè)量?jī)x多用于測(cè)量二維尺寸。廣泛應(yīng)用于各種精密行業(yè)。影像測(cè)量?jī)x適用于各種精密單、雙面、多層線路板、柔性板、五金件、沖壓件、層壓板的各種硬、塑件的平面尺寸精密測(cè)量。影像測(cè)量?jī)x結(jié)合機(jī)、光、電，將工件帶入電腦進(jìn)行18-230次加工，顯示在屏幕上，可直接拍照存檔或表面觀察、測(cè)量、繪圖。測(cè)量數(shù)據(jù)可用于SPC統(tǒng)計(jì)，制作EXCEL報(bào)表影像測(cè)量?jī)x，圖紙文件可轉(zhuǎn)換成CAD圖紙使用。

2、二維影像測(cè)量適用于所有以二坐標(biāo)測(cè)量為目的的應(yīng)用領(lǐng)域，廣泛應(yīng)用于手機(jī)配件、家電、連接器、機(jī)械配件、精密治具、塑膠、儀器、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、連接器、端子、手機(jī)、電腦（電腦）、液晶電視（LCD）、印刷電路板（電路板、PCB）、汽車、醫(yī)療器械、鐘表、儀器儀表等，測(cè)量產(chǎn)品也涉及多個(gè)行業(yè)。

二次元影像測(cè)量?jī)x的測(cè)量函數(shù)

1、自動(dòng)捕捉測(cè)量功能（自動(dòng)捕捉點(diǎn)、線、圓、圓弧等）在軟件主界面放置工件時(shí)，只需選擇相應(yīng)的繪圖命令，軟件智能準(zhǔn)確自動(dòng)繪制工件實(shí)時(shí)圖像中的線條、圓等基元，這種繪圖方式比肉眼挑點(diǎn)更準(zhǔn)確、更快捷，避免人為錯(cuò)誤。

2、基于智能圖像處理的高精度光學(xué)輔助對(duì)焦和測(cè)高功能：

具有自動(dòng)和手動(dòng)對(duì)焦功能，選擇目標(biāo)區(qū)域后，可自動(dòng)或手動(dòng)移動(dòng)Z軸，搜索最清晰的位置。該軟件會(huì)自動(dòng)捕獲和區(qū)分，以最大限度地減少人為錯(cuò)誤。

3、地圖功能

人性化的地圖導(dǎo)航功能，可幫助您快速定位大型工件的局部位置，縮短操作所需的搜索時(shí)間。打開地圖以虛擬測(cè)量或?qū)Ш健?/p>

4、全自動(dòng)和手動(dòng)CNC測(cè)量

CNC編程測(cè)量分為自動(dòng)模式和手動(dòng)模式。在自動(dòng)數(shù)控模式下，當(dāng)檢測(cè)大量工件時(shí)，只需對(duì)測(cè)量過程進(jìn)行一次編程，即可自動(dòng)進(jìn)行多次自動(dòng)重復(fù)測(cè)量。手動(dòng)工作臺(tái)采用手動(dòng)CNC方式，可實(shí)現(xiàn)模擬CNC的自動(dòng)測(cè)量功能，提高工作效率。

5、陣列測(cè)量

陣列測(cè)量可以自動(dòng)測(cè)量同一工件上陣列分布的部分。它只需要對(duì)分配的部分進(jìn)行編程并設(shè)置分配規(guī)則以自動(dòng)測(cè)量。

6、圖紙對(duì)比

打開與實(shí)際圖像不符的 CAD 設(shè)計(jì)圖。使用繪圖比較中的拉直功能將打開的繪圖與圖像重疊。使用拉直的圖表，可以進(jìn)行測(cè)量或簡(jiǎn)單的比較。

7、SPC 統(tǒng)計(jì)

內(nèi)置SPC（Statistical Process Control）功能，可在測(cè)量后讀取指定的測(cè)量數(shù)據(jù)，生成XR、Xm-R等控制圖，并計(jì)算最大值、最小值、平均值、標(biāo)準(zhǔn)偏差、偏移值、Ca、Cp、Cpk等統(tǒng)計(jì)系數(shù)。

第二維的測(cè)量原理影像測(cè)量?jī)x

1、基本測(cè)量原理

在實(shí)際測(cè)量中，對(duì)于同一個(gè)被測(cè)量，往往可以采用多種測(cè)量方法。為降低測(cè)量不確定度，應(yīng)盡可能遵守以下基本測(cè)量原則：

(1）阿貝原則：測(cè)量過程中被測(cè)長(zhǎng)度和參考長(zhǎng)度應(yīng)該放在同一條直線上的原則。如果被測(cè)量長(zhǎng)度和參考長(zhǎng)度并排放置，在測(cè)量比較中加工過程中由于制造誤差的存在，移動(dòng)方向的偏移，兩段的夾角造成很大的誤差，誤差的大小不僅與兩段的夾角有關(guān)，還與兩段的距離有關(guān)它們。距離越大，誤差越大。越大。

(2）基準(zhǔn)統(tǒng)一原則：計(jì)量基準(zhǔn)應(yīng)與加工基準(zhǔn)、使用基準(zhǔn)統(tǒng)一。即過程計(jì)量應(yīng)以工藝基準(zhǔn)作為計(jì)量基準(zhǔn)，最終檢驗(yàn)量應(yīng)采用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為測(cè)量基準(zhǔn)。

2、最短鏈原理

在間接測(cè)量中，與被測(cè)量具有函數(shù)關(guān)系的其他量與被測(cè)量形成測(cè)量鏈。構(gòu)成測(cè)量鏈的環(huán)節(jié)越多，被測(cè)量的不確定性就越大。因此，應(yīng)盡可能減少測(cè)量鏈中的環(huán)節(jié)數(shù)，以保證測(cè)量精度，這就是所謂的最短鏈原理。當(dāng)然，根據(jù)這個(gè)原則，最好不要使用間接測(cè)量，而是使用直接測(cè)量。因此，只有在無法使用直接測(cè)量，或者直接測(cè)量的準(zhǔn)確性無法保證時(shí)，才使用間接測(cè)量。所需尺寸的量塊組應(yīng)由最少數(shù)量的量塊組成，這是最短鏈原理的實(shí)際應(yīng)用。最小變形原則：由于實(shí)際溫度與標(biāo)準(zhǔn)溫度和力（重力和測(cè)量力）的偏差，測(cè)量?jī)x器和被測(cè)零件都會(huì)發(fā)生變形，導(dǎo)致測(cè)量誤差。測(cè)量過程中，控制測(cè)量溫度及其變化，保證測(cè)量?jī)x器和被測(cè)部件有足夠的等溫時(shí)間，選擇與被測(cè)部件線膨脹系數(shù)相近的測(cè)量?jī)x器，選擇合適的測(cè)量力并保持穩(wěn)定，選擇合適的支撐點(diǎn)等，都是實(shí)現(xiàn)最小變形原則的有效措施。由于實(shí)際溫度與標(biāo)準(zhǔn)溫度和力（重力和測(cè)量力）的偏差，測(cè)量?jī)x器和被測(cè)部件都會(huì)變形，從而導(dǎo)致測(cè)量誤差。測(cè)量過程中，控制測(cè)量溫度及其變化，保證測(cè)量?jī)x器和被測(cè)部件有足夠的等溫時(shí)間，選擇與被測(cè)部件線膨脹系數(shù)相近的測(cè)量?jī)x器，選擇合適的測(cè)量力并保持穩(wěn)定，選擇合適的支撐點(diǎn)等，都是實(shí)現(xiàn)最小變形原則的有效措施。由于實(shí)際溫度與標(biāo)準(zhǔn)溫度和力（重力和測(cè)量力）的偏差，測(cè)量?jī)x器和被測(cè)部件都會(huì)變形，從而導(dǎo)致測(cè)量誤差。測(cè)量過程中，控制測(cè)量溫度及其變化，保證測(cè)量?jī)x器和被測(cè)部件有足夠的等溫時(shí)間，選擇與被測(cè)部件線膨脹系數(shù)相近的測(cè)量?jī)x器，選擇合適的測(cè)量力并保持穩(wěn)定，選擇合適的支撐點(diǎn)等，都是實(shí)現(xiàn)最小變形原則的有效措施。

二維影像測(cè)量?jī)x詳細(xì)操作步驟

1、打開電腦前影像測(cè)量?jī)x，檢查電腦主機(jī)的電源插頭、顯示屏、測(cè)量站是否連接好。

2、打開電腦主機(jī)電源開關(guān)，啟動(dòng)電腦，進(jìn)入YR-YCSPC軟件操作系統(tǒng)。

3、點(diǎn)擊二維主程序→Yanuxnig（圖2)此時(shí)顯示頻率上會(huì)出現(xiàn)“找零位”對(duì)話框，點(diǎn)擊“確定”，移動(dòng)移動(dòng)X、Y、θ 軸的手柄，當(dāng)程序找到零點(diǎn)時(shí)，對(duì)話框自動(dòng)消失。

4、進(jìn)入最常用的圖形模式，用鼠標(biāo)滾輪在屏幕上點(diǎn)擊“中”，調(diào)節(jié)輔助光的亮度，使被測(cè)物體的圖像清晰可見。

5、將待測(cè)物放在玻璃臺(tái)上，慢慢調(diào)整X、Y、Φ軸移動(dòng)手柄，使待測(cè)物清潔干凈，穩(wěn)定顯示在相框內(nèi)。（注意：不要直接在θ軸上方調(diào)整變焦相機(jī)。然后選擇工具欄中的測(cè)量等工具來處理物體。

6、使用完畢，關(guān)閉攝像頭輔助燈，即將“Medium”設(shè)為0。退出YR-YCSPC軟件操作系統(tǒng)，關(guān)閉電腦。清潔玻璃載物臺(tái)并移動(dòng) X 和 Y 軸以將載物臺(tái)返回到其原始位置。

2D影像測(cè)量?jī)x安全注意事項(xiàng)

1、工作臺(tái)等活動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)行程上不得放置工具或其他物品，禁止在設(shè)備上放置無關(guān)重物。

2、不允許隨意改變影像測(cè)量?jī)x設(shè)定的工作參數(shù)。

3、觸摸屏應(yīng)遠(yuǎn)離磁性物質(zhì)。

4、上位機(jī)上的USB程控U盤不得移動(dòng)或拔出，也不得外接U盤、存儲(chǔ)卡等與上位機(jī)。

5、必須遵循正常的開機(jī)和關(guān)機(jī)程序，以防止測(cè)量應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)丟失。

6、如果某軸在運(yùn)行過程中運(yùn)行不順暢，不要用力拉，檢查軸上是否有雜物或其他異常。如不能正常運(yùn)行，請(qǐng)通知設(shè)備部相關(guān)人員進(jìn)行維修。

二維影像測(cè)量?jī)x和2.五維測(cè)量?jī)x器的區(qū)別

隨著國(guó)內(nèi)工業(yè)的深入發(fā)展，對(duì)測(cè)量?jī)x器的需求也越來越廣泛。無論是從事模具、塑膠、五金、沖壓、電子等領(lǐng)域，只要涉及到精密的尺寸要求，都需要通過尺寸測(cè)量設(shè)備來驗(yàn)證產(chǎn)品的研發(fā)和加工。無論精度合格與否，在這個(gè)過程中，質(zhì)檢人員經(jīng)常會(huì)遇到二維測(cè)量?jī)x器、2.五維測(cè)量?jī)x器、三維測(cè)量?jī)x器等設(shè)備的概念。如果對(duì)這些概念不熟悉，很難真正理解和區(qū)分。

1、二維測(cè)量?jī)x又稱“影像測(cè)量?jī)x”，主要用于測(cè)量精密零件的長(zhǎng)、寬、角等二維尺寸，也可以用于一些特殊領(lǐng)域的產(chǎn)品二維尺寸制作。CAD圖紙。以我司祥星二維測(cè)量?jī)x為例，使用的大理石底座和立柱極大地提供了產(chǎn)品穩(wěn)定性，受溫度影響較小。因?yàn)槭嵌S測(cè)量，所以一般需要檢測(cè)的產(chǎn)品比較少。最常用的祥星XVM-3020 對(duì)價(jià)格來說也是最好的型號(hào)。

2、2.五維測(cè)量?jī)x是二維測(cè)量?jī)x的升級(jí)版。在早期的概念中，二維測(cè)量?jī)x是XY數(shù)據(jù)讀數(shù)，而2.五維測(cè)量?jī)x是XYZ三軸讀數(shù)，隨著儀器功能的完善，2.@ >我們所說的五維測(cè)量?jī)x不僅滿足于簡(jiǎn)單的Z軸讀數(shù)功能，而是在二維測(cè)量?jī)x的基礎(chǔ)上增加了進(jìn)口測(cè)高探頭。更有效地檢測(cè)產(chǎn)品高度和深度臺(tái)階。

3、市面上的三維測(cè)量?jī)x有幾種不同的概念。一種是三維測(cè)量?jī)x，也就是“三維測(cè)量?jī)x”。探針接觸測(cè)量功能可對(duì)產(chǎn)品的三維尺寸進(jìn)行全方位測(cè)量。檢測(cè)，特別是在產(chǎn)品的球面、曲面的位置等方面具有突出的功能；三維測(cè)量?jī)x還有一個(gè)常見的概念是指“自動(dòng)影像測(cè)量?jī)x”Z軸可以自動(dòng)聚焦XYZ并有讀數(shù)。在二維或2.5維的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)Z軸自動(dòng)對(duì)焦和產(chǎn)品編程批量檢測(cè)功能。

二次元影像測(cè)量?jī)x的常見故障及日常維護(hù)

1、電梯驅(qū)動(dòng)故障。常見問題有升降時(shí)異響、無法升降、落下時(shí)有墜落感、彈跳、傳輸時(shí)空反沖大、微調(diào)時(shí)無傳輸、投影幕框松動(dòng)等。

2、工作臺(tái)故障。一般光桿容易空轉(zhuǎn)，光桿傳動(dòng)跳動(dòng)，摩擦傳動(dòng)不順暢，工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)有噪音，工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)卡死。解決故障時(shí)，要查明故障原因，然后對(duì)癥下藥。可通過調(diào)整彈簧的螺絲松緊度、更換軸承、加新油、加潤(rùn)滑油、更換光桿、調(diào)整或更換光桿支架等方式解決。

3、投影屏幕故障。當(dāng)有轉(zhuǎn)動(dòng)聲時(shí)，可將端面的雜質(zhì)（如銹跡）清理干凈，更換新的定位軸承。轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)摩擦力大，可松開鎖緊螺釘，或更換摩擦輪。轉(zhuǎn)動(dòng)不均勻時(shí)，可更換表盤座、摩擦輪、摩擦輪軸等。在投影幕不轉(zhuǎn)動(dòng)的情況下，可以擰緊角磨機(jī)，焊接信號(hào)線，連接插座。

4、投影成像失敗。如果圖像模糊，圖像有暗區(qū)，圖像有黑點(diǎn)，成像對(duì)比度暗，可以清洗物鏡、投影屏、工作臺(tái)玻璃、聚光鏡、反射鏡等。調(diào)整或更換燈絲。如果燈泡電源電壓過低，安裝總功率調(diào)節(jié)器。

5、圖像成像失敗。出現(xiàn)黑屏?xí)r，可檢查電源線是否接好，電源電壓等，將顯示器信號(hào)線插緊。如果部件損壞，則需要更換顯示器或十字線發(fā)生器。物鏡變焦時(shí)十字線與對(duì)準(zhǔn)點(diǎn)偏差較大時(shí)，重新調(diào)整鎖緊鏡筒的螺絲，或更換鏡筒。當(dāng)被測(cè)工件的一側(cè)有陰影時(shí)，可調(diào)整攝像頭或玻璃四個(gè)角上的螺絲，將工件拉直。

6、電氣故障。常見故障有燈泡不亮、軸流風(fēng)機(jī)不轉(zhuǎn)、燈泡易燒、保險(xiǎn)絲易燒、變壓器過熱、損壞等。

7、電子故障。若電箱按鈕失靈，可清洗系統(tǒng)，更換新面罩；如果軸不計(jì)，可更換滑座或OP板或整條尺，重新接信號(hào)線，更換主板。如果數(shù)碼管缺筆畫，則需要更換或維修。

8、準(zhǔn)確性失敗。包括XYZ軸精度不準(zhǔn)、二坐標(biāo)測(cè)量精度差、角度指示誤差大、不同平面測(cè)量誤差大等。針對(duì)此類故障，應(yīng)注意糾正和調(diào)整。

如果想讓影像測(cè)量?jī)x的故障少一些，就要注意定期對(duì)儀器進(jìn)行維護(hù)。儀器的存放環(huán)境非常重要。應(yīng)放置在清潔干燥、溫度適宜的室內(nèi)，以免光學(xué)零件表面發(fā)霉、金屬零件生銹、灰塵、雜物脫落。光學(xué)零件表面應(yīng)保持清潔，不得用手觸摸，應(yīng)經(jīng)常清洗。

二次元的發(fā)展趨勢(shì)影像測(cè)量?jī)x

1、影像測(cè)量?jī)x結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)創(chuàng)新與材料替代

通過優(yōu)化結(jié)構(gòu)提高產(chǎn)品剛性，減輕運(yùn)動(dòng)部件重量；用密度楊氏模量比低的材料、薄壁空心結(jié)構(gòu)等代替?zhèn)鹘y(tǒng)的花崗巖，更輕的材料降低了運(yùn)動(dòng)的慣性。因此，鋁、陶瓷和合成材料在影像測(cè)量?jī)x中得到了廣泛的應(yīng)用。

2、高速動(dòng)態(tài)性能需要改進(jìn)的動(dòng)態(tài)補(bǔ)償能力

動(dòng)態(tài)誤差與影像測(cè)量?jī)x 的結(jié)構(gòu)參數(shù)和運(yùn)動(dòng)規(guī)律密切相關(guān)。因此，在研究產(chǎn)品特性時(shí)，可以通過改進(jìn)影像測(cè)量?jī)x的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來提高控制系統(tǒng)的性能，可以實(shí)現(xiàn)高速測(cè)量，保證高精度。

3、非接觸式側(cè)頭測(cè)量法的應(yīng)用

傳統(tǒng)的接觸測(cè)試下，工件與測(cè)頭的接觸速度不能太快，極大地限制了測(cè)量速度。雖然掃描測(cè)量方法比點(diǎn)測(cè)量方法效率高得多，但它仍然受到觸摸檢測(cè)的限制。非接觸式探頭的應(yīng)用可以避免頻繁的加速、減速、碰撞等，大大提高了測(cè)量速度。此外，從可靠性和安全性的角度來看，非接觸式探頭也具有更大的優(yōu)勢(shì)。

4、離線編程技術(shù)的廣泛使用

所謂離線編程技術(shù)，是指借助編程技術(shù)，無需影像測(cè)量?jī)x即可在3D圖形環(huán)境下完成測(cè)量程序的編寫，不僅有效提高了影像測(cè)量?jī)x 提高了實(shí)際使用效率，也提高了測(cè)量程序的準(zhǔn)備效率。離線編程技術(shù)的應(yīng)用，使測(cè)量準(zhǔn)備與生產(chǎn)準(zhǔn)備和生產(chǎn)過程同步，從而節(jié)省更多的測(cè)量機(jī)時(shí)間，提高生產(chǎn)效率。

以上就是仙機(jī)網(wǎng)小編為大家講解的使用方法、測(cè)量功能、測(cè)量原理、詳細(xì)操作步驟、安全注意事項(xiàng)、與2.五維測(cè)量?jī)x的區(qū)別、常見故障。以及日常維護(hù)、發(fā)展趨勢(shì)。當(dāng)然下個(gè)月要延長(zhǎng)二次元影像測(cè)量?jī)x的使用壽命，一定要保養(yǎng)，注意防塵、防腐、防潮、防震，不要放置其他無關(guān)的物品在成像儀的上部；儀器應(yīng)放置在清潔干燥的房間內(nèi)（室溫18-24°C，濕度低于30%~75%），避免光學(xué)部件表面污染、金屬部件生銹、灰塵和雜物落入移動(dòng)導(dǎo)軌導(dǎo)軌，從而影響儀器的性能；儀器的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和移動(dòng)導(dǎo)軌應(yīng)定期潤(rùn)滑，使其運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，保持良好的使用狀態(tài)；玻璃工作臺(tái)和油漆表面的污垢可用中性清潔劑和水擦干凈。最后，二次元影像測(cè)量?jī)x的LED光源使用壽命長(zhǎng)，但是如果發(fā)現(xiàn)光源燒壞等問題要及時(shí)聯(lián)系廠家，專業(yè)人員會(huì)更換。

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