隨著微處理器等功能的應用，過去相對較大的多探頭測量設備为稽，現(xiàn)在變成了小型的臺式多探頭測量系統(tǒng)碗屏。多探頭測量系統(tǒng)是由過去用于影像檢驗的臺式測量系統(tǒng)裝備觸發(fā)式探頭和激光探頭形成的。帶有觸發(fā)式探頭或激光探頭的光學式測量系統(tǒng)具有很多優(yōu)點疑苔。它將2種或3種測量系統(tǒng)與一個多功能傳感器系統(tǒng)組合使用甫匹，有效地降低了設備成本。Nikon公司（Nikon Instruments Inc.）的NEXIV可視系統(tǒng)就是將光學測量儀和通透鏡式激光儀（TTL）組合在一起使用的夯巷，這種可視技術與TTL的組合真正實現(xiàn)了測量精度赛惩、生產(chǎn)速度、測量復雜輪廓能力的最佳化趁餐。

Nikon公司的組合產(chǎn)品包括NEXIV VMR 3020型臺式多探頭測量系統(tǒng)和6555型橋式設計模式測量儀喷兼。臺式系統(tǒng)可以用來測量小型工件，如電子元件和小型機加工零件后雷，6555型橋式設計模式測量儀用于大型和重型工件的測量季惯。多探頭測量系統(tǒng)有兩種基本平臺，一個是以標準的CMM（坐標測量儀）為基礎的平臺臀突，另一個是以標準光學或可視系統(tǒng)為基礎的平臺勉抓。應用CMM測量時，被測工件固定不動候学，只需移動探頭藕筋。這樣，在測量發(fā)動機組時呕摹，移動探頭可完成全部測量工作蒂抒。同時，CMM上的探測儀非常輕便二搀，保證了探頭的靈敏性先兆。在一個可視系統(tǒng)或光學系統(tǒng)里肢箕，工件要沿著X軸方向和Y軸方向移動，而光學裝置則能沿著Z軸方向上下移動爵例，從而測量到高度牲支。因此，這兩種工作平臺的設計是完全不同的豌淹。

使用以光學為基礎的平臺窥血，只能夠測量質量相對較輕的工件，與許多以可視系統(tǒng)為基礎的只能測量輕質工件的平臺不同的是女饺，標準的CMM型工作平臺能測量重型工件纹怨，因為它的制造成本較高，結構堅固儒恋，在工作臺上移動較重的工件時善绎，工作臺也不會下沉。但是诫尽，如果在工作臺上移動發(fā)動機組禀酱，則工作臺的部分區(qū)域就有可能發(fā)生彎曲變形。

人們將攝像頭安裝在CMM上進行實驗大約已有20年的歷史了牧嫉。據(jù)說剂跟，第一臺這種光學式探頭測量儀的設計是隨著一種多感應系統(tǒng)的開始研究而出現(xiàn)的，應用這種技術的第一臺測量儀是德國的Wegu公司根據(jù)馬爾（Mahr）的要求酣藻，在1999年制造生產(chǎn)出來的曹洽。

隨著Wegu公司專利技術的應用和Mahr公司測量系統(tǒng)的發(fā)展，一個測量儀組合了具有可視能力的光學式探頭（CCD攝像頭）辽剧、激光探頭和觸發(fā)式探頭送淆。Mahr公司最近推出了一種新型臺式系統(tǒng)Marvision Multiscope MS 222 3D CMM，就是一個典型的多探頭測量系統(tǒng)怕轿，它包括一個自動探測觸發(fā)器偷崩、一個自動探測轉換器、可調(diào)電機撞羽、影像快速聚焦系統(tǒng)和一個自動識別系統(tǒng)欣挠，測量范圍為250 mm×200 mm×200mm，最大承載可達到10kg蚀攘，分辨率為0.5mm怕枣。

與大型系統(tǒng)相比，臺式多探頭測量系統(tǒng)也存在它的局限性嘴略，比如說測量精度不夠高锉辫。原因是多方面的，部分是因為它們使用對環(huán)境有一定要求的低檔系統(tǒng)。由于沒有一個穩(wěn)定的平臺底座瑰兄，使用時也不是在可控溫的實驗室里，因此會導致測量精度不高屉争。但是由于價格低锤距，使得它們能夠廣泛地服務于大眾。這種小型臺式系統(tǒng)在整個銷售中占到了40%檩讯。作為一種技術成熟的多探頭測量系統(tǒng)脸夜，與其他測量系統(tǒng)不同的只是測量工件的范圍。

隨著微機處理器功能的提高干跛，使得多探頭測量系統(tǒng)能在較小的體積內(nèi)容納更多的功能子姜，從而出現(xiàn)了高檔的臺式系統(tǒng)。臺式系統(tǒng)的真正出現(xiàn)僅在8楼入、9年前哥捕，曾經(jīng)只有大型昂貴的地面式測量儀才具有的功能，現(xiàn)在嘉熊，小型臺式測量儀也全部擁有了遥赚。

隨著PC板尺寸變小，整個CNC控制器也變小〔簦現(xiàn)在的CNC數(shù)控臺式測量儀已經(jīng)全部自動化了凫佛，而且設備單元齊全。整個臺式測量儀包含了驅動系統(tǒng)孕惜、伺服系統(tǒng)和控制系統(tǒng)愧薛，取代了過去立在它們旁邊的控制器。

在Mitutoyo公司的產(chǎn)品中衫画，其高檔產(chǎn)品數(shù)控式（CNC）Quick Vision系列多探頭測量儀毫炉，與以前的產(chǎn)品相比，其精度更高楚餐、速度更快（約為以前的3倍）斤卒。該公司的UMAP（超聲波微觀精確探測）多探頭系統(tǒng)是使用可視技術和超聲波探頭來探測燃油噴嘴上的微小孔以及其他小型工件的。

最初撇扯，UMAP系統(tǒng)是為日本的本田汽車公司量身定做的囚誓，用來測量發(fā)動機燃油噴嘴上的排氣孔。UMAP系統(tǒng)在日本銷售近1年后见撵，Mitutoyo公司又向美國市場推出了該系統(tǒng)启孔。該公司應美國光纖工業(yè)的要求，為其生產(chǎn)精密測量量具來測量光纖連接器薪尉、光纖套圈上的微小孔键羡。這種特定測量儀的市場反應很好，很多發(fā)動機制造商對該產(chǎn)品非常感興趣凡加，想將其應用于發(fā)動機燃油噴嘴的測量中慰奉。

新型多探頭測量系統(tǒng)替代了原有的測量系統(tǒng)销泽，成本的降低使得多探頭測量感應設備具有較高的性價比。與3個只能安裝在實驗室里的固定設備相比证森，多探頭測量系統(tǒng)的感應環(huán)境允許使用一個系統(tǒng)進行多方面的應用辰令。

OGP公司的多探頭測量設備SmartScope Quest系列包括臺式系統(tǒng)和大型地面式系統(tǒng)。隨著多探頭測量設備在醫(yī)療节值、汽車徙硅、航空、塑料和電子工業(yè)領域的應用搞疗，OGP這個已經(jīng)有20多年銷售多探頭測量設備歷史的公司嗓蘑，通過在現(xiàn)有系統(tǒng)的基礎上增加幾個探頭，開發(fā)出了SmartScope Quest系統(tǒng)匿乃。OGP公司最近推出了一種新型測量儀Quest 650桩皿，這種地面式多傳感器系統(tǒng)包括影像系統(tǒng)、激光系統(tǒng)扳埂、觸發(fā)式探測系統(tǒng)业簿、鉸接探測頭和連續(xù)接觸式探測儀，并且有一個橋式結構的剛性花崗巖底座阳懂，測量范圍為600mm×660mm×300mm梅尤，并且能對X軸、Y軸岩调、Z軸三個方向進行測量巷燥，Z軸方向上可以測量400mm。

理論上講沛狱，多探頭測量設備對制造商而言是最好的的闹。光學技術的優(yōu)勢是邊緣探測，探頭進入工件內(nèi)部測量表面尤乎，無需接觸就可以迅速地獲得數(shù)據(jù)翼养，而普通的測量量具是不能完成的。此外波寓，激光探頭也能測量表面輪廓缘嗦，同時也能通過非接觸式測量快速生成數(shù)據(jù)。

與此同時报逛，多探頭測量技術也面臨著挑戰(zhàn)烦草，因為，它要求每個傳感器之間的聯(lián)系必須精確任疤。

TTL的技術優(yōu)勢是軸上可視儀和軸上通透鏡式激光儀可以與其他系統(tǒng)很好地進行連接幽摔，因為它們使用同一個光學系統(tǒng)來對一個探測點進行測量，即在該探測點上既有透鏡聚焦又有激光聚焦。如果在同一個測量量具上有兩個探頭刮便，則就有可能產(chǎn)生偏離空猜，必須使每個探頭之間緊密相連。在多探頭測量儀中恨旱，有時人們可以使用光學式探頭抄肖，有時也可選擇觸發(fā)式探頭或者激光探頭進行測量，如果三者相互之間有偏離窖杀，就必須進行連接性調(diào)整或者連接校準，所有的探頭都要作為導致系統(tǒng)不確定性的誤差和偏差的潛在因素而被考慮裙士。

可視系統(tǒng)和光學系統(tǒng)的最大問題是在測量工件時入客，與對照相比呈灰色的測量陰影。因為只有呈黑白對照時腿椎，才是高對照度桌硫。通過使用計算機和軟件算法來確定灰色對灰色邊緣探測的改變，并且有了很大提高啃炸。Nikon公司使用了Cognex公司的可視系統(tǒng)铆隘，該公司在低對照度邊緣探測領域擁有領先的技術。

由于缺乏軟件工業(yè)標準南用，使得越來越多的測量裝備供應商向客戶提供他們自己版本的軟件膀钠。在軟件方面存在一個最為關鍵的問題是一個軟件能否處理來自不同探頭的數(shù)據(jù)。首先末径，確定一個在X俺媳、Y、Z軸上的點肉棕，使用光學式探頭驮桐、觸發(fā)式探頭或者激光探頭測量，然后將這些點處理成數(shù)據(jù)披腻，形成單一的幾何特征寝丹，或者計算出使用觸發(fā)式探頭的表面和使用光學式探頭測量的表面之間的距離。人們可以選擇相對更容易操作的系統(tǒng)進行測量唱撩，而這是早期的操作系統(tǒng)根本不具備的肩堡。

事實上，在多探頭測量系統(tǒng)里费武，并沒有真正的標準和通用軟件嘶违，每個大賣主都已經(jīng)形成了自己獨有的一套方法：用他們自己的軟件，以他們自己特有的方式耽翁，成功地解決了那些技術問題旭贬。

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