多元傳感檢測系統：測量復雜工件的最佳選擇

OGP SmartScope多元傳感測量系統用於三維尺寸測量，該系統利用兩個(gè)或多個(gè)不同傳感器技術(shù)從工件表面獲取數據點(diǎn)，與在一臺設備上使用單個(gè)傳感器進(jìn)行測量相比，可實(shí)現更多的測量。傳感器的選擇取決於需要測量工件的尺寸與形狀、顏色和反射率、表面的光潔與質(zhì)地、材質(zhì)和硬度。

下面需要測量的零件有一組孔和槽，位於不同深度的表面和一些復雜的細節。

假設圖1b中 CAD模型的藍色標出的邊緣需要測量，以確定它們之間的距離?？杉僭O這些邊緣中的任何一條是兩個(gè)垂直平面的交綫。在這種情況下，接觸式探針可在上述每個(gè)垂直表面上收集數據點(diǎn)。然後，軟件將數據點(diǎn)陣與平面對應起來(lái)，隨後將平面重直交叉在一起。這些交綫代表那些邊緣。

貫通孔和棱角半徑增加了使用探針的難度。我們可以采用視頻方式直接測量那些邊緣。邊緣顯示與工作臺保持平行，因此與視頻傳感器的光軸垂直。

采集數據

圖1a顯示在實(shí)物零件上對一段弧進(jìn)行視頻測量。某些視頻工具可自動(dòng)跟蹤一條邊，收集各點(diǎn)，即使在它改變方向的情況下也是一樣。這個(gè)例子還說(shuō)明，盡管每條邊處在不同的平面上，但仍可采用視頻方式測量。

圖1 某些視頻工具可自動(dòng)尋邊，采集數據點(diǎn)

在同一個(gè)零件上，圖2b顯示兩個(gè)藍色平面之間必須平行。此外，必須知道每個(gè)表面偏離平面的程度（它的平面度）。這 使用的最佳測量方式是激光。每個(gè)平面的焦點(diǎn)都能被掃描到，最終得到數據點(diǎn)陣。每組數據對應一個(gè)平面?？蓽y量到與每個(gè)平面的偏離度。此外，可比較兩個(gè)平面之間的關(guān)系，以確定其平行度。但是，并非所有零件都可以用激光檢測，零件只有具備進(jìn)行激光檢測的重要特徵方可使用。

圖2 對這個(gè)部件來(lái)說(shuō)，最適用的傳感器是激光，因為可在每個(gè)平面上對它的焦點(diǎn)進(jìn)行掃描

注意兩個(gè)平面之間的垂直表面。測量較大的平面需要適當的工作距離，以避免與較高的表面發(fā)生碰撞（見(jiàn)圖2a中的激光點(diǎn)及其路徑）。

測量接近垂直表面的平面對一些激光三角測量法而言可能是個(gè)難題，因為該表面可能阻擋入射光或反射光。有些Through-The-Lens激光可以測量到垂直平面的底部。當這個(gè)零件在此位置時(shí)，它還有幾個(gè)孔與上表面垂直。如果我們需要測量其中一個(gè)孔的圓柱軸對該孔的鉆孔表面的垂直度，探針是最佳工具。然後，可用一個(gè)星形探針沿圓柱壁收集數據點(diǎn)。這些點(diǎn)陣分別對應一個(gè)平面和圓柱，可分別測量它們的角度關(guān)系。

明智的選擇

如果工件是在一個(gè)位置上，上述的所有測量都可以在一個(gè)多元傳感測量系統上實(shí)施。但并非單個(gè)傳感器就能完成所有的測量。只有充分了解每個(gè)傳感器的最佳適用范圍，才能為不同的測量類(lèi)型選擇最合適的傳感器。