3、3D摄影测量系统
这类通过摄影及靶标系统进行测量和拼接的系统,其测量精度比较低,但其测量速度远高于使用单点测量方法的上述两种仪器,不仅能作为移动测量,也可以用于生产线中的在线测量工位,其主要功能为形面的快速测量和评定。这类仪器逆向工程中也有较广泛的应用。
大工件测量技术的应用主要集中在以下几个方面:①几何测量和评定(GD&T):对已加工几何特征的检测,包括尺寸公差、几何公差的测量和评定等;②测量辅助加工(MAM:Measurement Aided Machining):主要用于大型工件在加工过程中的测量、安装调整及在线检验等;③测量辅助装配(MAA:Measurement Aided Assemble):主要用于大型部件装配过程中调整的辅助测量。
随着大型极端制造技术和工艺的发展,后两类在生产现场的辅助需求正变得越来越多,特别是在核电站、船舶、航空、航天等有高精度要求的领域。
影响大工件测量的因素
从一个完整的测量系统来看,目前大工件测量可以说问题很多,而且相互交织。主要体现在以下几个方面。
1、测量仪器的精度问题
目前对移动测量系统精度检定在标准和规范上还未完善,即使已有相关标准和规范,其检验的条件并不与实际应用相符,因此在现场实际使用时的精度状况是一个值得我们关注的重要问题。
2、被测对象的影响
这里包括工件被测表面的质量、它将直接影响测点的采集。此外,当需要多个方位测量时,测量转站给测量结果带来的影响是不可避免的,尽可能多和分散的公共点分布将有利于减少转站引起的误差
3、温度对测量的影响
现场测量条件下温度的变化是目前大工件测量中最容易忽略,也是最致命的一个问题。如果工件无法等温,那么对于具有很大热容量的工件而言,在测量时其实际的尺寸状况是不稳定的,其造成的影响就会难以估计,这也将是整个测量工艺中需要认真考虑的一个问题。
4、测量现场的影响
现场测量环境的影响主要表现在地面振动对测量过程的影响。
5、测量工艺规范的影响
传统测量方法,特别是对几何公差的测量都已成熟,并有相关的标准与规范可以参照,但坐标测量方面的规范目前还未形成,因此这将是影响测量结果准确性、复现性和再现性的最根本因素,也恰恰是目前大工件甚至是整个坐标测量领域没引起足够重视的一个方面。还会严重影响工作效率。
6、测量人员的影响
由于大工件测量过程一般都是人工操作,因此操作人员的水平直接影响了整个测量原始数据的采集质量。此外,在对测量要求和测量工艺的理解、对测量现场和测量过程的感知、对测量结果的判断等方面,对大工件测量人员的技能和经验方面的要求远高于一般的固定式三坐标测量人员,尽管从理论上讲他们都是在操作坐标测量机。