Al construir un sistema de coordenadas rectangulares tridimensionales, combinado con un sistema de sonda de alta precisión y un algoritmo inteligente, El medidor de coordenadas tridimensionales realiza una medición precisa a nivel nanométrico del tamaño geométrico de la pieza de trabajo. su mecanismo central se puede descomponer en tres enlaces principales: establecimiento del sistema de coordenadas, muestreo de sonda y procesamiento de datos.
I. construcción de un sistema de coordenadas tridimensionales: marco de referencia para el posicionamiento espacial
El medidor adopta una estructura de enlace de tres ejes (eje X / y / z), y la retroalimentación en tiempo real del desplazamiento de cada eje se realiza a través de una regla de rejilla o un interferómetro láser. Una vez encendido, el sistema establece el origen (0,0,0) a través del programa de calibración y define la dirección positiva de los tres ejes para formar un sistema de coordenadas rectangulares. Por ejemplo, al medir una hoja de aviación, el eje X corresponde a la dirección de longitud de la hoja, el eje y corresponde a la dirección de ancho y el eje Z corresponde a la dirección de espesor, asegurando que las coordenadas tridimensionales (x, y, z) de cada punto de medición corresponden a ella. Algunos equipos utilizan una regla de rejilla de compensación de temperatura, que puede controlar el error de posicionamiento de las coordenadas dentro de ± 0,5 micras, incluso si la temperatura ambiente fluctúa ± 2 ℃, todavía puede mantener la estabilidad del sistema de coordenadas.
II. muestreo de sonda: detección colaborativa de contacto y sin contacto
El sistema de sonda es el núcleo de la adquisición de datos y se divide en dos categorías: contacto y sin contacto. Las sondas de contacto (como las sondas ruby) desencadenan sensores a través de pequeños desplazamientos para registrar las coordenadas del Centro de la bola de la sonda, que son adecuadas para la medición de errores de forma y posición de alta precisión. Por ejemplo, al medir el diámetro del agujero del bloque del motor del automóvil, la sonda se escanea a lo largo de la pared del agujero, y el sistema calcula el error de redondez a través de muestreo multipunto. Las sondas sin contacto, como las sondas láser, logran mediciones sin contacto emitiendo haces de luz y recibiendo señales reflejadas, adecuadas para materiales blandos o superficies complejas. Las dos sondas se pueden cambiar de uso, teniendo en cuenta la precisión y eficiencia de la medición.
3. procesamiento de datos: análisis inteligente desde puntos de coordenadas hasta características geométricas
El software de medición ajusta los puntos de coordenadas recogidos a elementos geométricos (como planos, cilindros, conos, etc.) y optimiza la precisión de ajuste a través del método de mínimos cuadrados. Por ejemplo, cientos de puntos de coordenadas de la pared del agujero se ajustan a cilindros ideales para calcular su diámetro, redondez y posición. El sistema también puede exportar informes de tolerancia de forma y posición, como verticalidad, paralelismo, etc., y acoplar directamente las normas iso. Algunos equipos integran algoritmos de ia, que pueden identificar automáticamente las características de medición y optimizar la ruta de muestreo, reduciendo el tiempo de medición en más del 30%.