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黑科技垂直聚焦测量Vertical Focus Probing

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时至今日,在汽车工业领域里,某些零件,比如喷油阀孔的几何参数依旧很难用光学方法来测量。接触式测量仪,CT扫描或者复杂的定制测量方案在横向采样拥有垂直表面特性的零件时都有各自的局限性。我们的自动变焦技术实现了突破性发展,垂直聚焦测量技术打破了不可测量的鸿沟。现在基于表面测量,可实现对零件全貌进行光学采样。

不同的光学测量方案可测量拥有不同斜面的零部件。迄今为止,可测量可覆盖的斜面为0度到85度,在工业实践中,全自动变焦技术Focus-Variation被证明是尤其适用于倾斜斜面测量的方案。但是,该技术在面对斜面角度超过85度的零部件时,已经到达了它的临界点。好在,BrukerAlicona 在过去的15年内持续不断的研究开发全自动变焦技术,终于将此光学测量原理开发到极致,发展出一个全新的技术,垂直聚焦测量VFP。采用此技术,即使是超过90度的斜面也能实现光学探测和三维测量

垂直聚焦测量VFP技术基于最佳利用部分光源。也就是说,除了同轴光,来自其他不同方向的光也能被充分利用起来。由此,物镜可以捕捉到来自垂直表面漫反射的逐个光线,从而可以高分辨,可追溯可重复地测量超过90度斜面。

测量超过90°的倾斜表面

解决工业测量难题,测量超过90度的倾斜表面。我们是如何实现的呢?由于反射光线的比例有多高取决于被测表面地几何构造和粗糙度和光源利用率。物镜在此也承担了重要角色,根据物镜的直径,还可以捕获来自超过90°陡峭侧面表面的反射光。此时数值孔径(AN)开始起作用,它由物镜直径和工作距离定义。它影响曲面的可测量斜率仍可以超过标记的90度。

垂直聚焦测量VFP和全自动变焦技术一样都是基于垂直扫描被测量表面。主要原理是分析每个测量位置聚焦信息的曲线。垂直聚焦测量VFP与自动变焦技术的不同点在于,会计算每个测量点(XY)不同垂直方向的数据。这些垂直数据代表了垂直表面。

垂直聚焦测量VFP在几何计量学中的应用很广泛,尤其体现在制造和生产的各个方面。在这些行业中,刀具制造,精密加工,汽车行业和航空行业这些方面获益匪浅,尤其是在牵涉到零部件垂直表面的时候。对于某些几何特性,比如孔,基准面,轮廓,长度等的高精度光学测量,可以在很短时间内完成。

刀片和喷油阀的三维数据
使用该技术验证PMI (生产和制造信息) 非常简单,通过测量关键位置的信息,单向测量就可以采集包含尺寸和位置公差的数据(GD&T特点),使用过程类似探针测量系统。在测量直径,垂直距离等数据过程中,无需取下样品,再重新夹上样品寻找新的位置,即可实现测量。由于我们的技术基于表面测量原理,测量点高度密集,大量测量点可以用于形貌偏差分析评估,因此即使测量样品尺寸很小,也可以为此提供稳定的测量。

通过ISO 10360认证

我们的坐标测量系统是根据EN ISO 10360标准来进行认证。在认证过程的一部分是测量双向长度测量误差,例如球杆。通常,接触式测量方法非常适合此应用,因为它们可以从两旁横向进行测量。对于光学方法,以前是不能实现这样的测量的。现在使用垂直聚焦探测,这种情况正在改变:垂直测量球棒的赤道两端即直径的两端,从而确定距离。如下图

这项新技术是“全自动变焦”技术的扩展,因此也是一种纯光学测量技术。它允许直接测量垂直壁和微孔,而在测量过程中无需接触样品。在最近发表的研发报告文章中阅读有关“垂直焦聚焦测量”的测量原理获得更多信息,以及该方法对坡度大于90°陡峭侧面的微孔测量和3D测量的影响。对于所有测量,均使用光学坐标测量机µCMM。

关于马路科技

马路科技成立于1996年,从逆向工程与快速原型应用整合,今日为华人市场上最专业的3D列印与3D扫描专家于各种产业。

马路科技陆续引进了工业设计(ID)、工业辅助检测(CAV)、雷射加工机设备、公仔设计服务、工程服务等的关键知识与技术。

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