Methoden zur Messung der Werkstückhöhe mit automatischen Videomessmaschinen

VMS, auch bekannt alsVideomesssystem, wird zur Messung der Abmessungen von Produkten und Formen verwendet. Zu den Messelementen gehören Positionsgenauigkeit, Konzentrizität, Geradheit, Profil, Rundheit und Abmessungen in Bezug auf Referenzstandards. Im Folgenden erläutern wir die Methode zur Messung der Werkstückhöhe und von Messfehlern mit automatischen Videomessgeräten.

Methoden zur Messung der Werkstückhöhe mit automatischerVideomessmaschinen:

Höhenmessung mit Kontaktsonde: Montieren Sie eine Sonde auf der Z-Achse, um die Höhe des Werkstücks mit einer Kontaktsonde zu messen (diese Methode erfordert jedoch das Hinzufügen eines Sondenfunktionsmoduls im 2DBildmessgerät-Software). Der Messfehler kann innerhalb von 5 µm kontrolliert werden.

Berührungslose Laserhöhenmessung: Installieren Sie einen Laser auf der Z-Achse, um die Höhe des Werkstücks berührungslos zu messen (diese Methode erfordert außerdem das Hinzufügen eines Laserfunktionsmoduls in der Software des 2D-Bildmessgeräts). Der Messfehler kann innerhalb von 5 µm kontrolliert werden.

Bildbasierte Höhenmessverfahren: Fügen Sie ein Höhenmessmodul in derVMMSoftware, passen Sie den Fokus an, um eine Ebene zu klären, suchen Sie dann eine andere Ebene, und der Unterschied zwischen den beiden Ebenen ist die zu messende Höhe. Der Systemfehler kann innerhalb von 6 µm kontrolliert werden.

Messfehler automatischer Videomessgeräte:

Hauptfehler:

Zu den Hauptfehlern von Videomessgeräten zählen Fehler, die durch die Verzerrung der CCD-Kamera verursacht werden, und Fehler, die durch unterschiedlicheMessmethodenAufgrund von Faktoren wie der Herstellung und den Prozessen der Kamera kommt es zu Fehlern bei der Brechung des einfallenden Lichts, das durch verschiedene Linsen fällt, und zu Fehlern bei der Position der CCD-Punktmatrix, was zu verschiedenen Arten geometrischer Verzerrungen im optischen System führt.

Verschiedene Bildverarbeitungstechniken führen zu Erkennungs- und Quantisierungsfehlern. Die Kantenextraktion ist in der Bildverarbeitung wichtig, da sie die Kontur von Objekten oder die Grenze zwischen verschiedenen Oberflächen von Objekten im Bild widerspiegelt.

Unterschiedliche Kantenextraktionsmethoden in der digitalen Bildverarbeitung können zu erheblichen Abweichungen bei derselben gemessenen Kantenposition führen und dadurch die Messergebnisse beeinflussen. Daher hat der Bildverarbeitungsalgorithmus einen erheblichen Einfluss auf die Messgenauigkeit des Instruments, die bei der Bildmessung ein zentrales Anliegen ist.

Herstellungsfehler:

Zu den Herstellungsfehlern von Videomessgeräten zählen Fehler, die durch Führungsmechanismen und Installationsfehler verursacht werden. Der Hauptfehler, der durch den Führungsmechanismus von Videomessgeräten verursacht wird, ist der Positionierungsfehler der linearen Bewegung des Mechanismus.

Videomessgeräte sind orthogonalKoordinatenmessgerätemit drei zueinander senkrechten Achsen (X, Y, Z). Hochwertige Bewegungsführungsmechanismen können den Einfluss solcher Fehler reduzieren. Wenn die Nivellierungsleistung der Messplattform und die Installation der CCD-Kamera hervorragend sind und ihre Winkel innerhalb des angegebenen Bereichs liegen, ist dieser Fehler sehr gering.

Betriebsfehler:

Zu den Betriebsfehlern von Videomessgeräten zählen Fehler, die durch Änderungen der Messumgebung und -bedingungen (wie Temperaturänderungen, Spannungsschwankungen, Änderungen der Lichtverhältnisse, Verschleiß des Mechanismus usw.) verursacht werden, sowie dynamische Fehler.

Temperaturänderungen führen zu Maß-, Form- und Positionsänderungen sowie zu Änderungen wichtiger charakteristischer Parameter der Komponenten von Videomessgeräten und beeinträchtigen dadurch die Genauigkeit des Instruments.

Änderungen der Spannung und der Lichtverhältnisse beeinflussen die Helligkeit der oberen und unteren Lichtquellen des Videomessgeräts. Dies führt zu einer ungleichmäßigen Systembeleuchtung und zu Fehlern bei der Kantenextraktion aufgrund von Schatten an den Rändern der aufgenommenen Bilder. Verschleiß verursacht Maß-, Form- und Positionsfehler in den Teilen desVideomessmaschine, vergrößert die Abstände und verringert die Stabilität der Arbeitsgenauigkeit des Instruments. Daher können die Auswirkungen solcher Fehler durch die Verbesserung der Messbetriebsbedingungen wirksam reduziert werden.