3D量測|Alicona Tech News​

Alicona垂直焦點探測技術
馬路科技|Alicona量測部門

可對物件進行側向探測的光學量測技術

迄今為止,在汽車工業中例如噴射閥的孔之類的幾何形狀,很難使用光學方法量測有垂直表面的物件,若有橫向探測的需求就僅限於接觸式量測系統、CT解決方案或複雜的定制解決方案。隨著“垂直焦點探測”(焦點變化技術的擴展)而改變,可以在整個表面上進行光學探測。

不同的光學量測方法可量測有不同側面的物件。迄今為止,可量測的側面或斜角範圍已覆蓋0°-85°,因此在工業實踐中,Focus-Variation已將其確定為最適合用於陡峭側面的方法。但是,對於側面超過85°的物件,該技術也已達到極限。儘管如此,Bruker Alicona 15年來一直在不斷專研於聚焦變化,並通過一種新技術“垂直聚焦探測”來補充其光學量測原理。現在,即使是斜度大於90°的表面也可以使用光學進行3D測量。

斜度大於90°的表面量測

垂直聚焦探測用於局部光的使用。這意味著除了同軸光之外,還使用了來自不同方向的光。結果,物鏡不斷的從垂直表面獲得大量的漫射光線,從而以90°以上的高分辨率對側面進行可追溯和可重複的量測。

反射光線的比例有多高,取決於要量測的表面的幾何形狀和粗糙度以及所使用的光源。物鏡也起著作用,因為物鏡還可以根據其直徑捕獲來自側面比90°陡的表面的反射光。這是數值孔徑(AN)起作用的地方,它由物鏡直徑和工作距離定義。影響曲面的可量測斜率仍可以超過90°標記的程度。

焦點變化和垂直焦點量測之間的區別

像焦點變化一樣,垂直焦點探測也基於要量測表面的垂直掃描。針對每個位置評估焦點信息曲線。與聚焦變化的區別在於,在垂直聚焦探測中,不僅為每個量測點(XY)計算了一個Z值,而且還計算了多個Z值。這些Z值代表垂直表面。

符合ISO 10360驗證

三維座標量測儀已根據EN ISO 10360進行了驗證。此過程是對長度做雙向的量測或取其誤差誤差,例如球規。通常,接觸式方法非常適合於此目的,因為它們可以對球進行橫向測試,對於光學方法,此方法是不可行的。而使用垂直聚焦探測,這種情況正在發生變化,可以在中心線探測球型尺寸,從而可以確定距離。

精密、效益和使用領域

垂直聚焦探測可分別在製造工業和生產的所有領域中用於尺寸計量的廣泛應用。當涉及垂直表面的物件時,工具行業、精密製造,汽車行業以及航太行業都將於新的技術上受益。因此,孔、盲孔、基準面、輪廓、長度等特徵,皆能以高精度、高分辨率進行高速的量測。

PMI驗證(產品和製造信息)包括尺寸和位置公差(GDT特性),是僅需要從一個量測方向就能量測多個位置,就像接觸式系統一樣,不必鬆開或重新夾緊物件即可量測如直徑、橫向距離等參數。由於基準面的量測原理以及由此產生的高量測點密度,因此可以使用大量量測點來評估,例如形狀偏差,也可以對特別小的幾何形狀進行可靠的測量。

光學孔量測

垂直聚焦探測的典型應用是,例如量測微孔、噴嘴或冷卻孔、孔的直徑與深度之比為1:3至1:10、可量測直徑為0.1 mm至2 mm。可以量測參數,例如外徑和內徑以及角度。

多孔量測

結合自動旋轉系統“ µCMM Real3D”,將3軸座標量測儀轉換為5軸系統,可以量測多個孔,包括它們彼此之間的方向。是可以實現噴嘴的量測的一種應用,包括直徑,K因子,噴射角和側角。

作者資訊

馬路科技

馬路科技

Alicona部門|3D量測應用工程師

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