当前位置: 首页 » Proe图文教程 » Proe和Creo会员特约免费教程 »

接触式与非接触式抄数扫描系统

发布日期:2014-07-04  来源:百佳学习邦  作者:李勇  浏览次数:1309
核心提示:一、接触式测量抄数 1、接触式测量抄数简介 接触式三维数据测量设备是利用测量探头在与被测量物体进行接触时触发一个记录信号,并通过相应的设备记录下当时的标定传感器数值,从而获取三维数据信息。在接触式测量方法中……
接触式与非接触式抄数扫描系统
一、接触式测量抄数
1、接触式测量抄数简介
接触式三维数据测量设备是利用测量探头在与被测量物体进行接触时触发一个记录信号,并通过相应的设备记录下当时的标定传感器数值,从而获取三维数据信息。在接触式测量方法中,三坐标测量机是应用最广泛的一种测量设备。三坐标测量原理是:将被测物体置于三坐标机的测量空间,可获得被测物体上各测点的坐标位置,根据这些点的空间坐标值,经计算可得到被测对象的几何尺寸、位置和形状。
接触式测头是三坐标测量机上觉的一种测头,其结构稳定,刚性和重复性较好,觉的材质如铡、人造红宝石等,因为价格低廉而广受欢迎。接触式测头觉的是力触发式和连续扫描式两种,而触发式则分为手动触发和自动触发两种。手动触发式测头是当测头与被测零件接触后按钮确认采点的方式,而力触发和连续扫描式测头通常都为触发测头,不过前者主要是测头与被测零件表面接触达到一定力之后传感器自动触发记录点位置的,而后者则在被测量零件表面连续采点。

2、接触式测量抄数的优缺点
A.接触式测量的优点
a.精度高,由于该种测量方式已经有几十年的发展历史,技术已经相对成熟,机械结构稳定,因此测量数据准确。
b.被测量物体表面的颜色、外表对测量均无重要影响,且触发时死角较小,对光强无要求。
c.可直接测量圆、圆柱、圆锥、圆槽、球等特征,数据可输出到造型软件后期处理。
d.配合检测软件,可直接对一些尺寸和角度及形位公差进行评价。

B.接触式测量的缺点
a.测量速度较慢,由于采用逐点测量,对于大型零件时间花费较长。
b.测头与工件接触会有摩擦,需要定期校准测头。
c.测量时需要有夹具和定位基准,有些特殊零件需要专门设计夹具固定。
d.需要对测头进行补偿,由于测量时得到的不是接触点的坐标值而是测头球心的坐标值,因此需要通过软件进行补偿,会有一定的误差。
e.在测量一些橡胶制品、油泥模型之类的产品时,测力会使被测物体表面发生变形,从而产生误差,另外对零件本身也有损害。
f.测头触发的延迟及惯性,会给测量带来误差。

二、非接触式测量
1、非接触式测量简介
非接触式测量方法由于其高效性和广泛的适应性,得到了广泛的研究,并且克服的接触式测量的一些缺点,在逆向工程领域应用日益广泛。非接触式设备是利用某种与物体表面发生互相作用的物理现象,如光、声和电磁等,来获取物体表面的三维坐标信息。
非接触式测量最觉的是通过光学测量,从而得到产品测量点数据的方法。非接触式测量方式在采集数据时,测头通常不与被测物体产生接触,从而不会对零件本身产生变形影响,觉的光学测量方法的工作原理通常有结构光测距法、激光三角法、激光干涉测量法等。
激光三角法主要以点扫描或者线扫描方式为主,通过激光光源发射光线,以固定角度将光线照射到被测物体上,然后通过高精度的CCD镜头与光源之间的位置以及投影和反射光线之间的夹角,换算出被测点所在的位置。该测量方法已经使用多年,技术上较为稳定,不仅扫描精度较高,且扫描速度也比较快。以Perceptron公司的V5激光为例,其采点速度可以达到每秒四十五万八千点。
结构光法的基本原理是把一定模式的光源投影到被测零件表面,受被测物体表面高度的限制,光栅影线发生变形,利用两个镜头获取不同角度的图像,通过解调变形光栅影线,就可以得到被测表面的整幅图像上像素的三维坐标。Atos测量系统是这种方法的典型代表。
基于非光学方法的工业CT是一种射线成像检验技术,它是对被测物体进行断层截面扫描,以X射线的衰减系数为依据,用数学方法经过电子计算机处理而重建断层截面图像,根据不同位置的断层图像可建立物体的三维信息。
层析法工作过程为将待测零件用专用树脂材料完全封装,待树脂固化后,进行微进刀量平面铣削,结果得到包含有零件与树脂材料的截面,然后由数控铣床控制工作台移到CCD摄影机下,位置传感器向计算机发出信号,计算机收到信号后,触发图像采集驱动CCD摄像机对当前截面进行采样、量化,从而得到三维离散数字图像。由于封装材料与零件截面存在明显边界,利用滤波、边缘提取、纹理分析、二值化等数字图像处理技术进行边界轮廓提取,就能得到边界轮廓图像。


非接触式抄数扫描的数据
2、非接触式抄数扫描的优缺点
A、非接触式测量的优点
a.无须进行测头半径补偿
b.测量速度快,不必逐点测量,测量面积大,数据较为完整,可直接进行Geomagic软件封装成实体。
c.可以直接测量材质较软以及不适合直接接触测量的物体,如橡胶、纸制品、工艺品、文物等。
B、非接触式测量的缺点
a.大多数非接触式光学测头都是靠工件表面对光的反射接收数据的,因此 对零件表面的反光程度、颜色等有较高要求。
b.测量精度较低,特别是相对于接触式测头测量数据而言。
c.对于一些细节位置,如边界、缝隙、曲率变化较大的曲面容易丢失数据。
d.测量时测头角度与被测物体之间有角度限制,否则会增大测量误差。
e.易受环境光线及杂散光影响,故噪声较高,噪声信号的处理比较困难
    百佳学习邦提供proe教程和Geomagic教程http://www.bjxx8.com

 
 
[ ]  [ 分享给好友

点击排行榜

百佳学习邦

  • 自学总不见成效
  • 给自己找个老师吧!
  • 百佳学习邦提供
  • 1对1网络培训Creo
  • 李老师
  • 电话:15017888989
  • QQ:773606286