3020全自動影像測量儀是一種基于高精度光學視覺和精密機械運動的現(xiàn)代精密測量設備。它通過攝像頭采集工件輪廓影像,配合專用測量軟件,實現(xiàn)對工件尺寸、角度、位置等幾何參數(shù)的非接觸式自動測量。
“3020”通常指其X軸(長度)測量范圍為300mm,Y軸(寬度)測量范圍為200mm。Z軸(高度)的行程則因型號而異,常見的有100mm或200mm。
一、核心組成部分
1.機械主體與運動系統(tǒng)??:
•花崗巖底座與工作臺??:采用高穩(wěn)定性、高剛性、抗變形且熱穩(wěn)定性佳的花崗巖材料,確保測量儀在長期使用中的精度保持性。
•精密導軌與伺服驅動系統(tǒng)??:采用高精度空氣軸承或直線導軌,配合伺服電機和光柵尺,實現(xiàn)高速、平穩(wěn)、無摩擦的運動,定位精度可達微米級。
•玻璃臺面??:提供透光環(huán)境,便于底部光源照明。
2.??影像系統(tǒng)??:
•高分辨率CCD相機??:核心“眼睛”,負責捕捉工件圖像。像素可達數(shù)百萬甚至上千萬,決定了圖像的清晰度和測量精度。
•??遠心鏡頭??:消除透視誤差,確保在不同景深下測量同一物體時尺寸保持一致,對于有高度差的零件測量至關重要。
•??光源系統(tǒng)??:
•??表面光(環(huán)形光)??:提供自上而下的照明,用于測量工件表面的輪廓、孔位等。
•??底光??:從工作臺下方照射,提供背光照明,用于測量工件的輪廓尺寸、透明或半透明工件。
•??同軸光??:沿鏡頭光軸方向照射,專門用于高反光表面(如金屬)的特征測量,能清晰呈現(xiàn)表面刻字、劃痕等。
3.控制系統(tǒng)與軟件??:
•全自動控制??:通過計算機軟件控制儀器的所有運動、光源切換、自動對焦和測量過程。
•??測量軟件??:核心大腦。具備圖像處理、幾何元素構建(點、線、圓、弧等)、坐標變換、SPC統(tǒng)計分析、自動報表生成等功能。軟件支持CAD圖紙導入、編程測量和復雜算法。
二、主要功能特點
1.高精度與高重復性??:得益于精密的機械結構和光柵尺閉環(huán)控制,其測量精度通常可達(3.5 + L/200)µm甚至更高,重復性精度優(yōu)異,能滿足絕大多數(shù)精密制造業(yè)的質檢需求。
2.高效自動化??:
•自動對焦??:軟件可自動找到焦點,避免人為對焦誤差。
•??編程測量??:可對批量工件編寫測量程序,后續(xù)測量只需一鍵啟動,儀器即可自動完成所有步驟,極大提升效率。
•自動邊緣提取??:軟件自動識別和捕捉工件邊緣,減少人為操作的主觀誤差。
3.多功能測量??:
•基本幾何量??:長度、寬度、高度、直徑、半徑、角度等。
•??形位公差??:直線度、平面度、圓度、圓柱度、平行度、垂直度、位置度、同心度、對稱度等。
•復雜輪廓??:可測量齒輪、螺紋、彈簧、凸輪等復雜二維輪廓。
4.??非接觸測量??:避免了對柔軟、易變形、高反光、微小工件的接觸損傷,擴展了測量范圍。
5.SPC統(tǒng)計分析??:可連接數(shù)據(jù)庫,對測量數(shù)據(jù)進行實時統(tǒng)計分析,生成X-R、CPK等質量控制圖表,實現(xiàn)過程監(jiān)控。
三、典型應用行業(yè)
3020的行程使其非常適合中小型精密零件的測量,廣泛應用于:
•??精密五金與模具??:模具鑲件、螺絲、彈簧、沖壓件、刀片等。
•電子與連接器??:PCB板、FPC柔性電路板、芯片、端子、插針等。
•手機與通訊??:手機中框、攝像頭模組、精密結構件、散熱片等。
•??塑料與橡膠??:精密注塑件、密封圈、齒輪等。
•??汽車零部件??:發(fā)動機小零件、傳感器、精密閥體等。
•航空航天??:小型葉片、精密結構件等。
•科研與高校??:用于教學和科研中的精密測量實驗。
四、選型考量因素
在選購3020全自動影像測量儀時,需重點關注:
1.測量精度指標??:確認精度公式和認證標準(如國標、VDI/VDE、ISO等)。
2.??軟件功能??:軟件的易用性、穩(wěn)定性、功能豐富度(如SPC、CAD導入、3D掃描支持等)是關鍵。
3.??配置等級??:相機分辨率、鏡頭質量(是否遠心)、光源類型(是否配備同軸光)直接影響測量能力。
4.品牌與售后服務??:選擇可靠品牌,確保有及時的技術支持、校準和維修服務。
5.擴展性??:是否支持加裝探針(實現(xiàn)接觸式測量)、激光、白光等傳感器,升級為復合式測量機。

(圖為3020全自動影像測量儀產(chǎn)品)