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三维扫描仪---立体测量装置中革命性的进步

时间:2014-09-13 14:34:35来源:本站浏览次数:4082

    三维扫描技术能够测得物体表面点的三维空间坐标,从这个意义上说,它实质上属于一种立体测量技术。与传统技术相比,它能完成复杂形体的点、面形的三维测量,能实现无接触测量,且具有速度快、精度高的优点。这些特性决定了它作为一种测量仪器在许多领域可以发挥重要作用,而且其测量结果能直接与多种软件接口,这使它在CAD、CAM、CIMS技术应用日益普及的今天很受欢迎。

    工业生产中测量零件、产品的尺寸是工业生产中必不可少的工作。除了常见的长度、直径等测量外,在很多场合中,需要对不规则物体的外形或若干点进行高精度三维测量。这一工作过去主要依靠三坐标测量机(CMM),它精度虽高,但价格昂贵,且操作复杂,特别当物体形状复杂时,测量速度很慢,更不用说实现在线检测了。现代三维扫描技术提供了一种快速的三维测量手段,能迅速测量物体表面每个点的三维坐标,获得物体的立体尺寸。特别是它能实现快速的三维在线测量,这是过去的手工测量和CMM所无法做到的。

    美国早在80年代就将基于结构光技术的三维扫描设备用于流水线上的零件检测。零件在流水线上移动,三维扫描仪实时地测得零件的三维尺寸,然后输入计算机与标准数据对比,其精度可达到0.02mm。进入90年代后,欧美的许多大汽车集团、机械加工生产和装配厂都装备了三维扫描仪,用于产品外形和零件的测量。例如宝马、戴姆勒-奔驰宇航集团、福特、雷诺、日本宇航研究所、三菱汽车、大众等就使用了三维扫描仪,日本的电子集团则将小型的三维扫描仪用于集成电路板的测量,IBM、美国国家宇航局将三维扫描技术用于仿真实验等研究。在发达国家的制造业中,三维扫描仪作为一种快速的立体测量设备,因其测量速度快、精度高、无接触、使用方便等优点而得到越来越多的应用,大有取代三坐标测量机之势,甚至在制鞋业这种“老”行业中,美国人也引入了三维扫描仪用于鞋楦的三维测量,到现在无论是欧美还是国内三维扫描仪已经广泛的应用于工业生产中了。

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