閃測影像儀是一種新型的影像測量技術(shù)設(shè)備,集成了先進(jìn)的光學(xué)成像與圖像處理算法,可實(shí)現(xiàn)高效、精準(zhǔn)的自動(dòng)化測量。其核心結(jié)構(gòu)由雙遠(yuǎn)心高分辨率光學(xué)鏡頭、高像素相機(jī)(如2000萬像素CMOS)及智能后臺(tái)軟件組成,通過大視角大景深鏡頭將工件影像縮小后傳遞至相機(jī),再由軟件結(jié)合亞像素圖像處理技術(shù)進(jìn)行數(shù)字化分析,最終完成尺寸測量與公差評(píng)估。
該設(shè)備采用一鍵閃測技術(shù),用戶僅需將工件置于測量平臺(tái),儀器即可自動(dòng)識(shí)別工件位置、匹配模板并生成測量報(bào)告,全程無需人工干預(yù)。其測量范圍覆蓋長度、寬度、高度、孔距、角度、圓弧等幾何參數(shù),同時(shí)支持形位公差(如直線度、圓度、垂直度)的自動(dòng)評(píng)定。
1、光學(xué)成像系統(tǒng)
工業(yè)相機(jī):
采用高分辨率、低畸變的工業(yè)級(jí)CCD或CMOS相機(jī),負(fù)責(zé)捕捉被測物體的清晰圖像。相機(jī)性能直接影響測量精度,需具備高幀率、高動(dòng)態(tài)范圍和低噪聲特性。
遠(yuǎn)心鏡頭:
使用遠(yuǎn)心鏡頭(Telecentric Lens)消除透視誤差,確保圖像邊緣無畸變,即使物體位置變化也能保持測量一致性。遠(yuǎn)心鏡頭分為物方遠(yuǎn)心、像方遠(yuǎn)心和雙側(cè)遠(yuǎn)心三種類型,閃測儀通常采用雙側(cè)遠(yuǎn)心鏡頭以兼顧精度與成像質(zhì)量。
光源系統(tǒng):
配備環(huán)形LED光源或同軸光源,提供均勻、無陰影的照明環(huán)境。光源亮度可調(diào),以適應(yīng)不同材質(zhì)和表面特征的物體(如高反光或啞光表面)。
2、精密機(jī)械運(yùn)動(dòng)平臺(tái)
工作臺(tái):
采用高剛性、低熱膨脹系數(shù)的材料(如花崗巖或航空鋁)制成,確保長期穩(wěn)定性。工作臺(tái)表面經(jīng)過精密研磨,平面度誤差極小。
導(dǎo)軌與傳動(dòng)機(jī)構(gòu):
使用直線導(dǎo)軌和精密滾珠絲杠或直線電機(jī)驅(qū)動(dòng),實(shí)現(xiàn)X、Y軸的高精度平移運(yùn)動(dòng)。部分高d型號(hào)配備Z軸升降機(jī)構(gòu),支持多焦點(diǎn)測量或3D輪廓掃描。
限位與防撞裝置:
內(nèi)置光電限位開關(guān)和機(jī)械防撞塊,防止運(yùn)動(dòng)平臺(tái)超出行程范圍或發(fā)生碰撞損壞。
3、圖像處理與測量軟件
核心算法模塊:
邊緣檢測算法:通過亞像素級(jí)邊緣提取技術(shù),精準(zhǔn)定位物體輪廓。
特征匹配算法:基于模板匹配或深度學(xué)習(xí)模型,快速識(shí)別被測物體的特征點(diǎn)(如孔、槽、圓弧等)。
尺寸計(jì)算引擎:根據(jù)預(yù)設(shè)的測量規(guī)則(如兩點(diǎn)距離、圓直徑、角度等)自動(dòng)計(jì)算尺寸,并輸出結(jié)果。
用戶界面(UI):
提供直觀的操作界面,支持一鍵測量、批量測量、報(bào)告生成等功能。用戶可自定義測量程序,保存常用測量模板以提高效率。
數(shù)據(jù)管理與輸出:
支持測量數(shù)據(jù)導(dǎo)出為Excel、CSV或PDF格式,便于后續(xù)分析或質(zhì)量追溯。部分軟件還集成SPC(統(tǒng)計(jì)過程控制)功能,實(shí)時(shí)監(jiān)控生產(chǎn)過程穩(wěn)定性。
4、控制系統(tǒng)與硬件接口
運(yùn)動(dòng)控制器:
采用高性能運(yùn)動(dòng)控制卡或嵌入式控制器,精確控制工作臺(tái)的運(yùn)動(dòng)速度、加速度和位置精度。支持多軸聯(lián)動(dòng)和插補(bǔ)運(yùn)動(dòng),確保測量路徑的平滑性。
I/O接口:
提供數(shù)字輸入/輸出(DIO)接口,可連接外部傳感器(如觸發(fā)開關(guān)、安全光幕)或自動(dòng)化設(shè)備(如機(jī)械手、分揀機(jī)),實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線集成。
通信協(xié)議:
支持以太網(wǎng)、USB、RS-232等通信方式,便于與上位機(jī)或MES(制造執(zhí)行系統(tǒng))進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。
5、校準(zhǔn)與補(bǔ)償系統(tǒng)
光學(xué)標(biāo)定板:
使用高精度標(biāo)定板(如棋盤格或圓點(diǎn)陣列)對(duì)相機(jī)和鏡頭進(jìn)行幾何標(biāo)定,消除鏡頭畸變和相機(jī)安裝誤差。
溫度補(bǔ)償模塊:
內(nèi)置溫度傳感器,實(shí)時(shí)監(jiān)測環(huán)境溫度變化,并通過軟件算法對(duì)熱膨脹引起的測量誤差進(jìn)行補(bǔ)償。
重復(fù)性校準(zhǔn):
定期使用標(biāo)準(zhǔn)件(如量塊、環(huán)規(guī))對(duì)設(shè)備進(jìn)行重復(fù)性校準(zhǔn),確保長期測量穩(wěn)定性。
6、輔助功能模塊
自動(dòng)對(duì)焦系統(tǒng):
通過激光測距或?qū)Ρ榷葯z測實(shí)現(xiàn)快速自動(dòng)對(duì)焦,確保圖像清晰度。
防震裝置:
采用氣浮隔震臺(tái)或橡膠減震墊,隔離外部振動(dòng)干擾,提高測量精度。
安全防護(hù):
配備緊急停止按鈕和安全光幕,防止操作人員誤觸或設(shè)備異常時(shí)發(fā)生危險(xiǎn)。
