在現(xiàn)代工業(yè)中与笛，與大規(guī)模批量生產(chǎn)相對應(yīng)的是小批量多品種的生產(chǎn)方式，由于競爭日趨激烈，這種生產(chǎn)方式的重要性也日益顯露出來美旧。小批量多品種生產(chǎn)方式的采用對測量設(shè)備的要求是適用性強(qiáng)、測量效率高贬墩。同時(shí)由于質(zhì)量要求的不斷提高榴嗅，還要求測量具有很高的準(zhǔn)確性。

以往的測量可以清楚地分為兩種類型：一類是以截面尺寸陶舞、空間交點(diǎn)及圓柱嗽测、圓錐等為對象，適合于接觸探測的測量任務(wù)肿孵，主要用傳統(tǒng)的接觸式坐標(biāo)測量機(jī)來完成唠粥；另一類是以大量細(xì)小的孔或槽為對象，或者是以線路板停做、薄膜等柔軟或易碎工件為對象晤愧，適合于非接觸探測的測量任務(wù)大莫，主要用萬工顯、投影儀等影像式光學(xué)儀器來完成倚撰。近年來恃姨，隨著CCD攝像測量、計(jì)算機(jī)圖像處理窝秤、計(jì)算機(jī)可編程控制光學(xué)照明宴今、激光掃描測量等高新技術(shù)的發(fā)展，已經(jīng)使非接觸式坐標(biāo)測量機(jī)在解決第2類測量問題時(shí)的適用性幽州、準(zhǔn)確性和高效率足以與接觸式測量機(jī)在解決第1類測量問題時(shí)相媲美换攘，同時(shí)還使得非接觸式測量由原來的純二維測量發(fā)展為三維測量技術(shù)。有了這樣的條件匙戚，把非接觸式和接觸式探測過程組合在一起構(gòu)成能同時(shí)解決兩類測量問題的光學(xué)機(jī)械測量中心的想法就是非常自然的了椎颓，而這種構(gòu)想在西安愛德華測量設(shè)備有限公司的復(fù)合式坐標(biāo)測量機(jī)UCMS上已經(jīng)得到實(shí)現(xiàn)。

1　復(fù)合測頭的校準(zhǔn)

坐標(biāo)測量機(jī)在測量之前必須先進(jìn)行測頭的校準(zhǔn)潭三，對于復(fù)合式測量機(jī)來說最阿，校準(zhǔn)的基本概念是相同的，只是校準(zhǔn)包括兩種類型的測頭--接觸式和非接觸式玖项。接觸式測頭的校準(zhǔn)是通過對一個(gè)已知直徑的標(biāo)準(zhǔn)球進(jìn)行測量實(shí)現(xiàn)的貌砖，以此來確定每一測針的球徑和各測針球心的相對位置；而非接觸式測頭的校準(zhǔn)則是通過對標(biāo)準(zhǔn)孔板的測量實(shí)現(xiàn)的惜颇，所確定的是單位象素點(diǎn)的當(dāng)量值皆刺。復(fù)合式測量機(jī)上測頭的校準(zhǔn)還包括接觸式測頭和非接觸式測頭間位置關(guān)系的確定。

2　復(fù)合探測方式

復(fù)合探測的含義是在同一工件的測量中既使用接觸式凌摄，也使用非接觸式測頭采集測量點(diǎn)羡蛾，測量過程中兩種測頭可按需要隨意切換，甚至可以在同一個(gè)被測要素中用兩種測頭采集測量點(diǎn)锨亏。當(dāng)然這樣做的前提是測量機(jī)的軟件操作系統(tǒng)能夠提供這方面的支持痴怨。愛德華公司的AUTOMET軟件就提供了接觸式測量、非接觸測量和復(fù)合測量的功能器予，無論是接觸式還是非接觸式測頭采集的測量數(shù)據(jù)腿箩，均可直接進(jìn)行運(yùn)算，全部測量及運(yùn)算函數(shù)都可以進(jìn)行自學(xué)習(xí)編程并可被自動(dòng)執(zhí)行劣摇。

接觸式測頭的探測方法已為人們所熟知珠移，而對非接觸式測頭的探測方法的介紹相對較少。AU-TOEMET軟件中非接觸測量的功能有手動(dòng)瞄準(zhǔn)和自動(dòng)瞄準(zhǔn)兩類末融。手動(dòng)瞄準(zhǔn)時(shí)可采取移動(dòng)工件使其影像對準(zhǔn)瞄準(zhǔn)標(biāo)志的方法或者用鼠標(biāo)移動(dòng)瞄準(zhǔn)標(biāo)志對準(zhǔn)工件影像的方法钧惧。而自動(dòng)瞄準(zhǔn)的方式則多種多樣，可適應(yīng)不同的測量要求。這些方式包括最大/最小掃描叮歧、X/Y方向距離作两、暗/亮底質(zhì)心坐標(biāo)、自動(dòng)測圓菌秘、邊增量/線增量圓增測量等袒覆。操作者只要設(shè)定測量窗的位置和大小，規(guī)定掃描方向及奋，軟件系統(tǒng)即可在測量窗內(nèi)自動(dòng)搜索鱼虽，找出所有的點(diǎn)進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算或處理，如：最佳擬合婶祥、濾波等從而獲取所需的點(diǎn)坐標(biāo)付准、圓直徑、距離等測量數(shù)據(jù)阴迹。自動(dòng)聚焦功能(包括對邊緣的自動(dòng)聚焦和對表面的自動(dòng)聚焦)可以較手動(dòng)調(diào)焦高得多的重復(fù)性確定垂直于投影面的軸的坐標(biāo)佩艇，從而實(shí)現(xiàn)三維測量。為了獲得良好的圖像質(zhì)量俭疤，非接觸測量機(jī)的照明系統(tǒng)(包括透射光照明送丰、反射光照明和側(cè)光照明)是計(jì)算機(jī)可編程控制的，每一組光源的開與關(guān)弛秋，亮與暗均可編入測量程序器躏，并由程序控制執(zhí)行。同時(shí)針對不同的影像邊緣狀況铐懊，可設(shè)定適當(dāng)?shù)拈撝祦砀淖冏詣?dòng)瞄準(zhǔn)時(shí)壓線的深淺邀桑。有了這些措施做為保障瞎疼，才使測量具有很高的準(zhǔn)確性科乎。UCMS及AUTOMET軟件即滿足了所有這些要求。

3　復(fù)合測量方法的應(yīng)用領(lǐng)域

由于多測頭復(fù)合式坐標(biāo)測量機(jī)是在同一臺機(jī)器上將接觸式測頭和非接觸式測頭組合為統(tǒng)一的有機(jī)體贼急，而且在非接觸測頭中還可集成激光掃描測頭茅茂，各種測頭又可隨時(shí)切換，因而展現(xiàn)出極高的靈活性太抓，并使得坐標(biāo)測量機(jī)的應(yīng)用范圍進(jìn)一步擴(kuò)大空闲，除了在傳統(tǒng)的機(jī)械制造中測量箱體、軸類走敌、齒輪碴倾、凸輪、葉片蛙饮、螺旋即粗、空間曲線、曲面等零件外迁搜，更能在電子枯悲、光學(xué)督阿、鐘表、模具等行業(yè)測量電路板埂伺、薄膜畴制、圖樣、小孔夭掸、狹縫译快、機(jī)芯等零件或要素⌒呦保可以預(yù)見悄济，此種多測頭復(fù)合式測量機(jī)將會(huì)有廣闊的發(fā)展前景。

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