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什么是 3D 形狀測量機?

 更新時間:2024-07-30 點擊量:239

什么是 3D 形狀測量機?

3D形狀測量機是一種可以測量亞微米級表面形狀的設備。

亞微米是指微米以下的水平,微米是1毫米的1/1,000。 3D 形狀測量機可以捕獲零件的三個維度的形狀并執(zhí)行各種測量。

它還用于測量電子元件板和半導體的表面粗糙度、高度和厚度。其特點是高速、高分辨率、高精度。

此外,根據(jù)安裝方法和測量方法,3D形狀測量機有多種類型。安裝方式有固定式和便攜式,測量方式有接觸式、非接觸式、激光跟蹤儀、排版機等。

3D形狀測量機的應用

3D形狀測量機的用途如下。

1. 線粗糙度測量

3D輪廓測量機可以像觸針式表面粗糙度計一樣測量Ra和Rz等典型表面粗糙度參數(shù)。

2. 表面粗糙度測量

通過使用3D形狀測量機測量整個表面,可以高精度測量波紋度和表面之間的差異。具體示例包括墊圈波紋度評估和塊規(guī)臺階測量。

3. 平面測量

用于兩點之間的距離、直線、圓心之間的距離以及各種其他平面測量。它用于所有行業(yè),包括醫(yī)療設備、考古、成型和鐘表行業(yè)。

3D形狀測量機原理

許多 3D 形狀測量機使用白光干涉法。白光干涉法是使用白光干涉儀的測量方法。光干涉是當光從物體表面到某一點的距離存在差異時發(fā)生的現(xiàn)象。光學干涉儀利用這種現(xiàn)象來測量表面不規(guī)則性。

由于光的干涉,樣品表面凹凸不平造成光程差,出現(xiàn)條紋圖案。條紋的數(shù)量代表樣品表面凹凸的高度。實際上,使用內(nèi)置參考鏡(稱為干涉鏡)的物鏡,將白光照射到參考鏡和物鏡上,在上下移動物鏡的同時用相機觀察干涉信號。

有的還配備了高感光度CMOS。 CMOS 是一種將通過鏡頭進入的光轉換為電信號的半導體。使用CMOS的固態(tài)圖像傳感器可以在拍攝形狀的同時拍攝外觀照片,從而可以同時進行表面觀察和測量。分析內(nèi)容被轉換成類似3D模型的數(shù)據(jù),并可以在

1. 3D形狀測量機的特點

目前市場上的 3D 形狀測量機采用,現(xiàn)在可以執(zhí)行以前不可能的測量。使用等常用測量儀器很難從虛擬原點確定特定點的三維坐標。

此外,使用虛擬點和線的測量以及幾何公差很難用其他測量機進行測量,但可以使用 3D 形狀測量機來完成。最近,通過讀取 3D 原型的形狀并使用創(chuàng)建 3D 物體,可以以與真實物體相同的方式檢查形狀。

2. 3D形狀測量機的問題及解決方案

由于3D形狀測量機的高精度測量技術和測量數(shù)據(jù)處理速度的提高,測量工作的效率得到了顯著提高,但另一方面,仍然存在以下問題。

  • 實施成本高

  • 安裝空間大,維護負擔大。

  • 由于3D形狀測量機本身尺寸的限制,可測量物體的尺寸也受到限制。

為了解決這些問題,開發(fā)了多關節(jié)臂式3D形狀測量機。現(xiàn)在正在使用便攜式 3D 形狀測量機,其技術最初是為假肢手臂和假肢制造商開發(fā)的。

通過根據(jù)用戶的意愿移動手臂,可測量范圍進一步擴大。此外,隨著使用激光測量的非接觸式的引入,現(xiàn)在可以測量大型物體。


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