Methoden zur Messung der Werkstückhöhe mit automatischen Videomessgeräten

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 der Messfehler mithilfe automatischer Videomessmaschinen.

Methoden zur automatischen Messung der WerkstückhöheVideomessmaschinen:

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 Tasterfunktionsmoduls in der 2D-Achse).Software für Bildmessgeräte). Der Messfehler kann innerhalb von 5 um kontrolliert werden.

Berührungslose Laser-Höhenmessung: Installieren Sie einen Laser auf der Z-Achse, um die Höhe des Werkstücks mithilfe einer berührungslosen Lasermessung 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 Höhenmessmethode: Fügen Sie ein Höhenmessmodul hinzuVMMSoftware, stellen Sie den Fokus ein, um eine Ebene zu verdeutlichen, 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 gehören Fehler, die durch Verzerrungen der CCD-Kamera verursacht werden, und Fehler, die durch unterschiedliche Fehler verursacht werdenMessmethoden. Aufgrund von Faktoren wie Kameraherstellung und -prozessen gibt es Fehler bei der Brechung des einfallenden Lichts, das durch verschiedene Linsen geht, und Fehler bei der Position der CCD-Punktmatrix, was zu verschiedenen Arten von geometrischen Verzerrungen im optischen System führt.

Unterschiedliche Bildverarbeitungstechniken bringen Erkennungs- und Quantisierungsfehler mit sich. Die Kantenextraktion ist bei 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 in der gleichen gemessenen Kantenposition führen und dadurch die Messergebnisse beeinflussen. Daher hat der Bildverarbeitungsalgorithmus einen erheblichen Einfluss auf die Messgenauigkeit des Instruments, was bei der Bildmessung ein zentraler Punkt ist.

Herstellungsfehler:

Zu den Herstellungsfehlern von Videomessgeräten zählen Fehler, die durch Führungsmechanismen verursacht werden, und Installationsfehler. Der Hauptfehler, der vom Führungsmechanismus für Videomessgeräte erzeugt wird, ist der lineare Bewegungspositionierungsfehler des Mechanismus.

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

Betriebsfehler:

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

Temperaturänderungen verursachen Maß-, Form- und Lagebeziehungsänderungen sowie Änderungen wichtiger charakteristischer Parameter der Komponenten von Videomessgeräten und wirken sich dadurch auf die Genauigkeit des Instruments aus.

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