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用于尺寸测量的高精度蔡司三维扫描仪

    计量等级蔡司三维扫描仪是尺寸检测领域的一项相对较新的技术。本讨论将集中在ZEISS Metrotom 蔡司三维扫描仪上。

  将ZEISS Metrotom 蔡司三维扫描仪想象成带有X射线探头的CMM。这些机器按照计量标准制造,准确性声明与CMM准确性声明类似。例如,ZEISS Metrotom 800扫描仪的体积精度规格等于4.0 + L / 100(微米)。对于不熟悉基于ISO的CMM精度声明的人来说,这意味着系统精确到0.004mm,每100mm距离加上额外0.001mm的潜在误差。值得一提的是,Zeiss规范是保守的,并且机器通常比公布的错误规范更准确。

  蔡司三维扫描仪的优点在于,这些系统可以捕获零件外表面和内表面上的零件几何形状。这允许测量接触探针,激光或光学系统无法访问的特征。然后可以使用ZEISS Calypso软件将数据用于尺寸检查,或者可以将数据导出为STL文件以进行逆向工程和可视化。还可以检查组件以检查是否合适或表面接触。

  透明材料对于蔡司三维扫描仪来说不是问题,因为它是基于X射线的。这对于塑料或玻璃的许多应用非常有用,因为其他类型的传感器(如激光和白光扫描仪)不能用于透明表面。

  蔡司三维扫描仪可捕获大量高质量数据。这允许使用彩色图形报告将扫描结果用于诸如“部件到CAD”比较之类的任务,显示与标称(CAD)颜色的偏差。对于没有经验的工作人员而言,这比数字行更直观,更容易解释。

  可以进行缺陷检测和分析检查以量化缺陷尺寸和数量。这里显示的是具有塑料部件中空隙的3D和横截面视图的报告图像。

  这对于检查金属铸件的孔隙率以及寻找焊缝和组件中的大裂缝和其他缺陷也非常有用。

  如果您不得不对塑料连接器进行布局检查,特别是如果您需要测量连接器内的所有小锁定元件,那么您将了解使用蔡司三维扫描仪可以获得多么美好的生活。只需将零件粘贴在一块泡沫中,让扫描仪找到过去很难访问的数百种功能。

  由于蔡司三维扫描仪是一种非接触式检查方法,在检查过程中产生的惯性力非常小,因此固定装置可以实际上是泡沫切割块,以便将一个部件固定在工作台上。

  某些部件(例如硅胶膝盖植入物)使用固定装置非常具有挑战性,同时仍允许访问感兴趣的特征。能够将部件简单地放置在一大块泡沫中大大简化了检查设置。

  那么Zeiss Metrotom 蔡司三维扫描仪如何工作?有一个X射线发生器发出锥形X射线束。该部件位于X射线光束发生器和带有像素阵列(类似于您的数码相机)的平板探测器之间的旋转台上。拍摄一系列称为“射线照片”的单独2D图像。该部件被旋转捕获(通常为800-1500个图像),然后处理和重建该系列射线照片以创建3D数据集。在2D视觉中,系统使用像素。在CT扫描世界中,3D数据集由“体素”组成,其可以被认为是3D立方像素。蔡司持有从原始体素数据进行测量的专利。可以对图像进行插值以计算特征边缘的位置,从而提供体素的1/10的分辨率。

  由于X射线束完全穿透材料,因此没有视线问题。其优点在于零件表面的3D表征非常完整。任何曾经使用各种3D扫描系统进行检查或逆向工程的人都遇到了无法完全扫描零件表面(更不用说内表面)的情况。因此,在逆向工程的情况下,必须重新创建表面数据中的间隙并使用软件填充以创建“封闭”文件(数据集),如果您想要使用a重新创建零件,则表面没有间隙快速原型系统。数据间隙通常靠近要素和复杂曲面的交点

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