測(cè)量?jī)x器技術(shù)的發(fā)展新動(dòng)向和趨勢(shì)

提高生產(chǎn)效率的條件及其與測(cè)量工程的關(guān)系主要表現(xiàn)在三個(gè)方面，即縮短交貨日期、提高產(chǎn)品質(zhì)量和降低加工成本。本文即以此為切入點(diǎn)，結(jié)合第20屆日本機(jī)床展覽會(huì)上的量?jī)x展品，介紹測(cè)量技術(shù)的發(fā)展動(dòng)向。

　測(cè)量技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

　 近十余年來，機(jī)床高速化的進(jìn)展極為迅速。從測(cè)量領(lǐng)域來看，一部分測(cè)量?jī)x器在高速化、自動(dòng)化方面有了明顯的進(jìn)步；但從整個(gè)行業(yè)來看，測(cè)量?jī)x器高速化的進(jìn)展遠(yuǎn)遠(yuǎn)滯后于機(jī)床行業(yè)，由此而往往造成工序之間的不平衡。提高測(cè)量效率和加強(qiáng)與其他工序的聯(lián)接，使貨物流能順暢進(jìn)行，這是縮短交貨日期的主要課題。在此前提下，縱觀本屆展覽會(huì)的測(cè)量?jī)x器產(chǎn)品，可以發(fā)現(xiàn)，許多廠家推出了提高檢測(cè)速度、提高操作性能和功能多樣化的不同產(chǎn)品，它們的共同特點(diǎn)都是著重提高測(cè)量效率，許多新技術(shù)也是圍繞這一中心開發(fā)出來的。

　為了提高產(chǎn)品質(zhì)量，各公司都在積極開發(fā)可靠性高的高精度測(cè)量技術(shù)。近年來，隨著ISO9000s及ISO9000標(biāo)準(zhǔn)的貫徹，測(cè)量?jī)x器管理系統(tǒng)的完善已迫在眉睫。遺憾的是，在本屆展覽會(huì)上，相關(guān)的校正儀器或標(biāo)準(zhǔn)型儀器卻并不太多。會(huì)上展出了一些新的測(cè)量技術(shù)和關(guān)鍵性的改進(jìn)技術(shù)，由此，可以看出各公司對(duì)技術(shù)創(chuàng)新還是抱著積極的態(tài)度。對(duì)于儀器的維修保養(yǎng)，用戶和制造商均非常重視。有些展出的測(cè)量?jī)x器對(duì)安裝場(chǎng)所的溫度條件，已并不如從前那樣苛刻，有的儀器則是綜合了多種測(cè)量工具的功能。這些新產(chǎn)品表明，廠家在開發(fā)降低成本的測(cè)量?jī)x器方面，也是不遺余力的。

　 提率的測(cè)量技術(shù)

　非接觸式高速形狀測(cè)量技術(shù)

　 汽車車身或泵葉輪等大型零件的形狀測(cè)量，大都要求采用高速獲取三維位置數(shù)據(jù)的測(cè)試手段，迄今主要使用帶有多關(guān)節(jié)或水平懸臂式接觸測(cè)頭的三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)進(jìn)行測(cè)量。但接觸式測(cè)量方法在測(cè)量大型零件時(shí)，將受到諸多限制，不利于提高測(cè)量效率。針對(duì)這種情況，本屆展覽會(huì)上展出了多種非接觸式測(cè)量方法，可對(duì)上述大型零件進(jìn)行高密度高速測(cè)量。

　 日本東京精密公司開發(fā)了一種新型三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)，這是一種可移動(dòng)式三維光學(xué)測(cè)量裝置，它利用干涉條紋圖象和三角測(cè)量方式進(jìn)行非接觸測(cè)量。機(jī)內(nèi)裝有三臺(tái)攝像機(jī)，可對(duì)220mm（縱向）×330mm（橫向）視野內(nèi)的物體位置坐標(biāo)進(jìn)行每秒zui大密度為4點(diǎn)/mm2的掃描，30～40秒鐘即可計(jì)算處理完畢，測(cè)量精度為60?m。該機(jī)利用了一種新型數(shù)據(jù)處理技術(shù)，例如，按0.5mm間距測(cè)量相當(dāng)于1000mm×1500mm的汽車車門的數(shù)據(jù)，包含各個(gè)測(cè)量工序在內(nèi)，總共只需40分鐘即可完成測(cè)量作業(yè)，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行解析處理。

　 日本東京貿(mào)易工程系統(tǒng)公司展出的Comet系統(tǒng)也是一種可移動(dòng)式非接觸三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)，該機(jī)雖然也利用三角測(cè)量原理，但卻可使作為測(cè)量指標(biāo)的光柵條紋回轉(zhuǎn)，從而獲得多個(gè)等高線數(shù)據(jù)。這種測(cè)量方式不易受被測(cè)對(duì)象表面狀態(tài)的影響，可獲得較高的測(cè)量精度。

　 上述系統(tǒng)由于可在單位表面獲取三維位置數(shù)據(jù)，因此，與接觸式測(cè)量方式相比，可進(jìn)行高速檢測(cè)作業(yè)。另外，由于非接觸測(cè)量不會(huì)增加測(cè)量受力，因此，可對(duì)軟質(zhì)材料進(jìn)行高精度測(cè)量。此類系統(tǒng)所獲得的數(shù)據(jù)，可比照CAD數(shù)據(jù)進(jìn)行評(píng)價(jià)，因此，各公司必須設(shè)計(jì)工藝及相關(guān)的應(yīng)用實(shí)例向用戶公開說明。