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數(shù)字化精密測量技術(shù)

數(shù)字化精密測量技術(shù)是數(shù)字化制造技術(shù)中的關(guān)鍵技術(shù)之一。開發(fā)亞微米、納米級高精度測量儀器，提高環(huán)境適應(yīng)能力，增強(qiáng)魯棒性，使精密測量裝備進(jìn)入生產(chǎn)現(xiàn)場，集成到加工機(jī)床和制造系統(tǒng)，形成先進(jìn)的數(shù)字化閉環(huán)制造系統(tǒng)，是當(dāng)今精密測量技術(shù)的發(fā)展趨勢。 美國 FARO 技術(shù)公司的 FaroARM 系列便攜式三坐標(biāo)測量臂在工業(yè)界首次實現(xiàn)測量臂與激光掃描頭的完美結(jié)合，在同一坐標(biāo)系下實現(xiàn)非接觸式快速掃描和接觸式測量。特點：非接觸式靈活快速掃描，獲取曲線曲面的點云數(shù)據(jù)，點云無分層；接觸式測量，把握關(guān)鍵特征尺寸與輪廓的精度；非接觸式與接觸式測量在同一坐標(biāo)系下完美結(jié)合，掃描沒有任何分層；掃描頭與測量臂及測量軟件同為 FARO 公司產(chǎn)品，技術(shù)完全共享，服務(wù)更加方便。在實際應(yīng)用中為客戶大大縮短設(shè)計生產(chǎn)制造周期，降低成本，質(zhì)量控制可以在內(nèi)部完成，自動生成的報告適用于網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，從而改善了各生產(chǎn)職能部門之間及實際不同地點間的溝通；提高了準(zhǔn)確性，做產(chǎn)品檢驗時用戶通常通過 5 到 10 個點來定義曲面，使得用戶可以檢驗由數(shù)以萬計的點云定義的曲面質(zhì)量；自動化的 SPC 可對多個樣品進(jìn)行自動化的統(tǒng)計過程控制。 美國 CIMCORE 公司推出了配備有先進(jìn)激光掃描測量系統(tǒng)的關(guān)節(jié)臂測量機(jī)。材料采用碳纖維， INFINITE 系列還具有無線通訊功能。用于反求工程時，不僅測量速度快，而且可實現(xiàn)測量過程的實時顯示和補(bǔ)漏測量數(shù)據(jù)的無縫拼接。該儀器可用于三坐標(biāo)測量、三維造型、產(chǎn)品測繪、反求工程、現(xiàn)場測量以及模具設(shè)計制造等涉及到設(shè)計、制造、過程檢測、在線檢測以及產(chǎn)品最終檢測等測量工作。 瑞士 TESA 公司的 Scan 系列用 2 個線陣 CCD 組件，通過工件的回轉(zhuǎn)和軸向移動對工件進(jìn)行投影掃描，可實現(xiàn)對軸類零件位置誤差和形狀誤差的精確檢測、對截面形狀和輪廓度的評估比較以及統(tǒng)計質(zhì)量分析，還能對零件的局部（如過渡曲線、微小溝槽等）進(jìn)行放大測量。對螺紋、蝸桿、絲桿等能夠進(jìn)行全參數(shù)精度的精確測量。 德國 SCHNEIDER 的 WMM 系列軸類及工具測量儀操作簡單、測量速度高，特別適用于車間檢查站。儀器采用高分辨力的 Matrix 攝像頭，可以快速獲取測量數(shù)據(jù)。儀器數(shù)顯分辨力為 0.0001mm ，長度測量不確定度為 E2= （ 2.0+L/200 ） μm （ L 單位為 mm ）。 數(shù)控機(jī)床的精度和性能檢測領(lǐng)域中，國外著名廠商 Renishaw 、 API 及 HP 等公司生產(chǎn)的激光干涉儀測量系統(tǒng)和球桿儀等在數(shù)控機(jī)床的幾何精度和運動精度的檢測和監(jiān)控中，無論在機(jī)床制造廠還是機(jī)床使用廠，都得到了廣泛的應(yīng)用。 Renishaw 公司的激光干涉測量系統(tǒng)，配備了高精度、高靈敏度的溫度、氣壓、濕度傳感器及 EC10 環(huán)境補(bǔ)償裝置，在工作環(huán)境下測量精度得到進(jìn)一步提高； API 公司的 Rmtea 六維激光測量系統(tǒng)可同時測量 6 個數(shù)控機(jī)床精度項目的誤差，縮短了檢測時間，為生產(chǎn)現(xiàn)場數(shù)控機(jī)床的檢測和診斷提供了更為快速高效的精密測量手段。成都工具研究所的 MJS 系列雙頻激光干涉儀，分辨力 0.01μm ，測量軟件覆蓋了我國和世界主要工業(yè)國的數(shù)控機(jī)床精度標(biāo)準(zhǔn)評定方法和指標(biāo)，動態(tài)采樣功能可用于自動補(bǔ)償。 在非接觸掃描測量，三坐標(biāo)測量機(jī)方面 LEITZ 公司的精密三坐標(biāo)測量機(jī)用于測量大型齒輪。瑞典 HEXAGON 集團(tuán)所屬 DEA 公司的 PRIMA C1 系列水平臂測量機(jī)配備有光學(xué) / 激光式非接觸掃描傳感器，可適應(yīng)不同測量環(huán)境和任務(wù)的要求。德國 ZEISS 公司的 PROR Premium 坐標(biāo)測量機(jī)配備有 EagleEye 導(dǎo)航系統(tǒng)和可控測座可實施高速精密測量。 美國光動（ Optodyne ）公司近年推出的基于體對角線的激光矢量測量技術(shù)是快速測量和補(bǔ)償數(shù)控機(jī)床、加工中心三維空間位置誤差的一個新途徑。該技術(shù)由美國光動公司發(fā)明并獲得專利，它遵循了 ASME B5.54 。我國西安愛德華測量機(jī)公司自主開發(fā)的柔性關(guān)節(jié)臂測量機(jī)的樣機(jī)。 德國帝目機(jī)械設(shè)備有限公司（ teamtechnik ）提供的測試系統(tǒng)解決方案�；�于設(shè)備功能組成部分的模塊化。獨立于所測試的零件，功能元件被標(biāo)準(zhǔn)化為模塊，并在應(yīng)用過程中始終保持一致。設(shè)備以被測試的零件為中心，這樣經(jīng)過試用檢驗的技術(shù)就能夠不斷的積累和提高。