三坐標測量?jì)x構成及原理簡(jiǎn)介

(1)無(wú)CAD模型

如被測工件無(wú)CAD模型，首先輸入邊界點(diǎn)(Boundary Points)的名義值。打開(kāi)對話(huà)框中的“邊界點(diǎn)”選項后，先點(diǎn)擊“1”，輸入掃描起始點(diǎn)數據;然后雙擊“D”，輸入方向點(diǎn)(表示掃描方向的坐標點(diǎn))的新的X、Y、Z坐標值;最后雙擊“2”，輸入掃描終點(diǎn)數據。

第二項輸入步長(cháng)。在“掃描”對話(huà)框(Scan Dialog)中“方向1技術(shù)”(Direction 1 Tech)欄中的“最大”(Max Inc)欄中輸入一個(gè)新步長(cháng)值。

最后檢查設定的方向矢量是否正確，該矢量定義了掃描開(kāi)始后第一測量點(diǎn)表面的法矢、截面以及掃描結束前最后一點(diǎn)的表面法矢。當所有數據輸入完成后點(diǎn)擊“創(chuàng )建”。

(2)有CAD模型

如被測工件有CAD模型，開(kāi)始掃描時(shí)用鼠標左鍵點(diǎn)擊CAD模型的相應表面，PC DMIS程序將在CAD模型上生成一點(diǎn)并加標志“1”表示為掃描起始點(diǎn);然后點(diǎn)擊下一點(diǎn)定義掃描方向;最后點(diǎn)擊終點(diǎn)(或邊界點(diǎn))并標志為“2”。在“1”和“2”之間連線(xiàn)。對于每一所選點(diǎn)，PC DMIS已在對話(huà)框中輸入相應坐標值及矢量。確定步長(cháng)及其它選項(如安全平面、單點(diǎn)等)后，點(diǎn)擊“測量”，然后點(diǎn)擊“創(chuàng )建”。

2.閉線(xiàn)掃描(Closed Linear Scan)

閉線(xiàn)掃描方式允許掃描內表面或外表面，它只需“起點(diǎn)”和“方向點(diǎn)”兩個(gè)值(PC DMIS程序將起點(diǎn)也作為終點(diǎn))。

(1)數據輸入草作

雙擊邊界點(diǎn)“1”，在編輯對話(huà)框中輸入位置;雙擊方向點(diǎn)“D”，輸入坐標值;選擇掃描類(lèi)型(“線(xiàn)性”或“變量”)，輸入步長(cháng)，定義觸測類(lèi)型(“矢量”、“表面”或“邊緣”);雙擊“初始矢量”，輸入第“1”點(diǎn)的矢量，檢查截面矢量;鍵入其它選項后，點(diǎn)擊“創(chuàng )建”。

也可使用坐標測量機草作盤(pán)觸測被測工件表面的第一測點(diǎn)，然后觸測方向點(diǎn)，PC DMIS程序將把測量值自動(dòng)放入對話(huà)框，并自動(dòng)計算初始矢量。選擇掃描控制方式、測點(diǎn)類(lèi)型及其它選項后，點(diǎn)擊“創(chuàng )建”。

(2)有CAD模型的閉線(xiàn)掃描

如被測工件有CAD模型，測量前確認“閉線(xiàn)掃描”;首先點(diǎn)擊表面起始點(diǎn)，在CAD模型上生成符號“1”(點(diǎn)擊時(shí)表面和邊界點(diǎn)被加亮，以便選擇正確的表面);然后點(diǎn)擊掃描方向點(diǎn);PC DMIS將在對話(huà)框中給出所選位置點(diǎn)相應的坐標及矢量;選擇掃描控制方式、步長(cháng)及其它選項后，點(diǎn)擊“創(chuàng )建”。

3.面片掃描(Patch Scan)

面片掃描方式允許掃描一個(gè)區域而不再是掃描線(xiàn)。應用該掃描方式至少需要四個(gè)邊界點(diǎn)信息，即開(kāi)始點(diǎn)、方向點(diǎn)、掃描長(cháng)度和掃描寬度。PC DMIS可根據基本(或缺省)信息給出的邊界點(diǎn)1、2、3確定三角形面片，掃描方向則由D的坐標值決定;若增加了第四或第五個(gè)邊界點(diǎn)，則面片可以為四方形或五邊形。

采用面片掃描方式時(shí)，在復選框中選擇“閉線(xiàn)掃描”，表示掃描一個(gè)封閉元素(如圓柱、圓錐、槽等)，然后輸入起始點(diǎn)、終止點(diǎn)和方向點(diǎn)。終止點(diǎn)位置表示掃描被測元素時(shí)向上或向下移動(dòng)的距離;用起始點(diǎn)、方向點(diǎn)和起始矢量可定義截平面矢量(通常該矢量平行于被測元素)?，F以創(chuàng )建四邊形面片為例，介紹面片掃描的幾種定義方式：

(1)鍵入坐標值方式

雙擊邊界點(diǎn)“1”，輸入起始點(diǎn)坐標值X、Y、Z;雙擊邊界方向點(diǎn)“D”，輸入掃描方向點(diǎn)坐標值;雙擊邊界點(diǎn)“2”，輸入確定第一方向的掃描寬度;雙擊邊界點(diǎn)“3”，輸入確定第二方向的掃描寬度;點(diǎn)擊“3”，然后按“添加”按鈕，對話(huà)框給出第四個(gè)邊界點(diǎn);雙擊邊界點(diǎn)“4”，輸入終止點(diǎn)坐標值;選擇掃描所需的步長(cháng)(各點(diǎn)間的步距)和最大步長(cháng)(1、2兩點(diǎn)間的步長(cháng))值后，點(diǎn)擊“創(chuàng )建”。

(2)觸測方式

選定“面片掃描”方式，用坐標測量機草作盤(pán)在所需起始點(diǎn)位置觸測第一點(diǎn)，該點(diǎn)坐標值將顯示在“邊界點(diǎn)”對話(huà)框的“#1”項內;然后觸測第二點(diǎn)，該點(diǎn)代表掃描第一方向的終止點(diǎn)，其坐標值將顯示在對話(huà)框的“D”項內;然后觸測第三點(diǎn)，該點(diǎn)代表掃描面片寬度，其坐標值將顯示在對話(huà)框的“#3”項內;點(diǎn)擊“3”，選擇“添加”，可在清單上添加第四點(diǎn);觸測終止點(diǎn)，將關(guān)閉對話(huà)框。最后定義掃描行距和步長(cháng)兩個(gè)方向數據;選擇掃描觸測類(lèi)型及所需選項后，點(diǎn)擊“創(chuàng )建”。

(3)CAD曲面模型方式

該掃描方式只適用于有CAD曲面模型的工件。首先選定“面片掃描”方式，左鍵點(diǎn)擊CAD工作表面;加亮“邊界點(diǎn)”對話(huà)框中的“1”，左鍵點(diǎn)擊曲面上的掃描起始點(diǎn);然后加亮“D”，點(diǎn)擊曲面定義方向點(diǎn);點(diǎn)擊曲面定義掃描寬度(#2);點(diǎn)擊曲面定義掃描上寬度(#3);點(diǎn)擊“3”，選擇“添加”，添加附加點(diǎn)“4”，加亮“4”，點(diǎn)擊定義掃描終止點(diǎn)，關(guān)閉對話(huà)框。定義兩個(gè)方向的步長(cháng)及選擇所需選項后，點(diǎn)擊“創(chuàng )建”。

4.截面掃描(Section Scan)

截面掃描方式僅適用于有CAD曲面模型的工件，它允許對工件的某一截面進(jìn)行掃描，掃描截面既可沿X、Y、Z軸方向，也可與坐標軸成一定角度。通過(guò)定義步長(cháng)可進(jìn)行多個(gè)截面掃描?？稍趯υ?huà)框中設置截面掃描的邊界點(diǎn)。按“剖切CAD”轉換按鈕，可在CAD曲面模型內尋找任何孔，并可采用與開(kāi)線(xiàn)掃描類(lèi)似方式定義其邊界線(xiàn)，PC DMIS程序將使掃描路徑自動(dòng)避開(kāi)CAD曲面模型中的孔。按用戶(hù)定義表面剖切CAD的方法為：進(jìn)入“邊界點(diǎn)”選項;進(jìn)入“CAD元素選擇”框;選擇表面;在不清除“CAD元素選擇”框的情況下，選擇“剖切CAD”選項。此時(shí)PC DMIS程序將切割所選表面尋找孔。若CAD曲面模型中無(wú)定義孔，就沒(méi)有必要選“剖切CAD”選項，此時(shí)PC DMIS將按定義的起始、終止邊界點(diǎn)進(jìn)行掃描。對于有多個(gè)曲面的復雜CAD圖形，可對不同曲面分組剖切，*#將剖切限制在局部CAD曲面模型上。