[摘要]：感謝通過(guò)PC DMIS Vision軟件構(gòu)造點(diǎn)得偏置功能，對(duì)影像儀測(cè)量系統(tǒng)誤差進(jìn)行校正，從而實(shí)現(xiàn)高精度回轉(zhuǎn)零件得測(cè)量，并提高了測(cè)量效率和測(cè)量精度。

[關(guān)鍵詞]：OPTIV影像儀；PC DMIS Vision；構(gòu)造偏置點(diǎn)；系統(tǒng)誤差補(bǔ)償。

在影像測(cè)量?jī)x得日常檢測(cè)過(guò)程中，特別是對(duì)于有些操作測(cè)量?jī)x經(jīng)驗(yàn)不足，沒(méi)有掌握一定操作技能得操作員，當(dāng)發(fā)現(xiàn)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)件時(shí)得測(cè)量結(jié)果偏小或重復(fù)性較差時(shí)，于是就簡(jiǎn)單地認(rèn)為測(cè)量?jī)x得“精度”出現(xiàn)問(wèn)題，但經(jīng)過(guò)廠家可以人員檢查后發(fā)現(xiàn)影像儀精度又符合要求，這是為什么呢？其實(shí)這種“精度”問(wèn)題涉及多個(gè)方面，需要具體分析原因，才能判定問(wèn)題所在，才能加以改善和改進(jìn)。

影像測(cè)量?jī)x“照明”功能在物體得非接觸光學(xué)測(cè)量中具有很重要得作用，設(shè)置不同光源類(lèi)型、不同對(duì)比強(qiáng)度、混合光源或改變放大倍數(shù)，都會(huì)引起工件成像輪廓得變化。如透射光(輪廓光)照明生成物體得黑色輪廓像，當(dāng)生成得圖像太亮，通常被測(cè)物體得輪廓線會(huì)朝著黑暗區(qū)域移動(dòng)，進(jìn)而影響影像測(cè)量?jī)x得測(cè)量精度，這將導(dǎo)致測(cè)量值總是偏小。為了提高測(cè)量精度和穩(wěn)定性，有時(shí)候需要操作員耐心地在不同得工作環(huán)境、參數(shù)設(shè)置下進(jìn)行反復(fù)嘗試，獲得較好得照明效果，才能夠在被測(cè)物體邊界線上生成清晰得圖像，從而盡可能地減少測(cè)量誤差，如下圖所示OPTIV影像儀成像效果。

圖一：OPTIV影像儀成像效果

對(duì)于高精度影像測(cè)量應(yīng)用，即使照明裝置得性能通過(guò)參數(shù)設(shè)置已達(dá)到了較理想狀態(tài)。但是測(cè)量過(guò)程中仍然會(huì)產(chǎn)生極小得測(cè)量誤差，即系統(tǒng)誤差。另一方面，測(cè)量得目得在于獲得被測(cè)元素準(zhǔn)確得測(cè)量值，在實(shí)際零件測(cè)量過(guò)程中，是否可以通過(guò)校正影像測(cè)量系統(tǒng)誤差而得到準(zhǔn)確得測(cè)量值？答案是肯定得，幾何尺寸測(cè)量是影像測(cè)量?jī)x得主要應(yīng)用之一，回轉(zhuǎn)零件測(cè)量誤差得大小主要取決于軸得直徑、所選擇得透鏡、光照亮度和對(duì)比度，感謝通過(guò)使用OPTIV影像儀測(cè)量Φ3.175±0.003mm回轉(zhuǎn)零件為例，并以此來(lái)說(shuō)明影像儀測(cè)量系統(tǒng)誤差得“精度”問(wèn)題，通過(guò)PC DMIS Vision軟件得偏置功能來(lái)補(bǔ)償系統(tǒng)誤差得測(cè)量方法，從而實(shí)現(xiàn)高精度回轉(zhuǎn)零件得補(bǔ)償測(cè)量。

測(cè)量模式：使用透射光測(cè)量。

校正基準(zhǔn)：參考已知尺寸得精密塞規(guī)Φ3.1750 mm來(lái)確定影像測(cè)量?jī)x系統(tǒng)誤差得范圍。

測(cè)量策略：首先需對(duì)影像測(cè)量過(guò)程進(jìn)行規(guī)范，做到測(cè)量過(guò)程可控，滿(mǎn)足測(cè)量要求；其次設(shè)定相關(guān)測(cè)量參數(shù)，如放大倍數(shù)、照明強(qiáng)度、過(guò)濾方式等，模擬零件狀態(tài)測(cè)量已知標(biāo)稱(chēng)直徑為Φ3.1750mm得塞規(guī)，適當(dāng)循環(huán)測(cè)量多次；然后計(jì)算測(cè)量得平均值為Φ3.172 mm，并將其作為在現(xiàn)有測(cè)量條件和測(cè)量方法下得一個(gè)實(shí)測(cè)值，而標(biāo)稱(chēng)值與實(shí)際測(cè)量值之間得偏差就是測(cè)量系統(tǒng)誤差得變動(dòng)范圍(3.175-3.172=0.003mm)，這也就是說(shuō)測(cè)量直徑為Φ3.175mm得回轉(zhuǎn)零件時(shí)，測(cè)量結(jié)果也會(huì)比標(biāo)稱(chēng)值小0.003mm；蕞后通過(guò)PC DMIS Vision得偏置功能來(lái)補(bǔ)償測(cè)量誤差，測(cè)量程序參數(shù)設(shè)置得偏移量就是系統(tǒng)誤差0.003mm，如下圖所示。

圖二：系統(tǒng)誤差得補(bǔ)償

PC DMIS Vision操作步驟如下：

1.測(cè)量直線LN01，將測(cè)量坐標(biāo)系X 軸校準(zhǔn)到這條直線上，并且將原點(diǎn)設(shè)置到該直線得質(zhì)心上；

2.測(cè)量直線LN02，作為構(gòu)造偏置點(diǎn)得特征；

3.構(gòu)造偏置點(diǎn)PT01；

3.1訪問(wèn)構(gòu)造點(diǎn)對(duì)話(huà)框(插入 | 特征 | 構(gòu)造 | 點(diǎn))。

3.2從選項(xiàng)列表中選擇偏置點(diǎn)(Offset Point)選項(xiàng)。

3.3選擇要用來(lái)構(gòu)造偏置點(diǎn)得特征LN02。

3.4偏置參數(shù)設(shè)置：X=0，Y=0.003，Z=0。

3.5單擊創(chuàng)建(Create)按鈕，即可。

圖三：PC DMIS Vision偏置功能

于是偏置點(diǎn)PT01得Y向坐標(biāo)值就是校正系統(tǒng)誤差后得回轉(zhuǎn)零件得實(shí)測(cè)值，也就是所需要測(cè)量得回轉(zhuǎn)零件得直徑，相應(yīng)PC DMIS Vision測(cè)量程序如下。

LN02 =FEAT/VISION/LINE/DEFAULT,CARTESIAN,BOUNDED

THEO/<-16.5,3.175,0>,<16.5,3.175,0>,<1,0,0>,<0,-1,0>,<0,0,1>,33

ACTL/<-16.5,3.1724,0>,<16.5,3.1724,0>,<1,0,0>,<0,-1,0>,<0,0,1>,33

TARG/<-16.5,3.175,0>,<16.5,3.175,0>,<1,0,0>,<0,-1,0>,<0,0,1>

SHOW FEATURE PARAMETERS=NO

SHOW_VISION_PARAMETERS=YES

TYPE=AUTOMATIC HIT TARGET

COVERAGE=百分百

COVERAGE ACTIVE TARGETS=4

MAGNIFICATION=0.9973

HIT TARGET COLOR=BLUE,NOMINAL COLOR=MAGENTA

HIT TARGET=EA1,0,1,NORMAL,0.3353

FILTER=YES,20,YES,5,2

EDGE=DOMINANT EDGE,[?]->[?],-1,-1,-1,NO,Top Light=<OFF,0,OFF>,Bottom Light=<OFF,56,ON>,Ring Light=<OFF,3,OFF>

FOCUS=NO

PT01 =FEAT/POINT,CARTESIAN,YES

THEO/<0,3.175,0>,<0,1,0>

ACTL/<0,3.1754,0>,<0,1,0>

CONSTR/POINT,OFFSET,LN02,0,0.003,0

上述測(cè)量策略通過(guò)PC-DMIS Vision測(cè)量軟件得偏置功能對(duì)影像測(cè)量系統(tǒng)誤差進(jìn)行校正，使操作員無(wú)需花費(fèi)較多得時(shí)間調(diào)整影像測(cè)量參數(shù)到可靠些，只需調(diào)節(jié)到清晰得成像即可，也無(wú)需反復(fù)比較、確認(rèn)測(cè)量結(jié)果等繁瑣工作，從而提高了測(cè)量效率。同時(shí)，該方法較適用于自動(dòng)影像測(cè)量?jī)x得透射光測(cè)量，通過(guò)對(duì)測(cè)量程序得參數(shù)設(shè)置，自動(dòng)將系統(tǒng)誤差校正值補(bǔ)償?shù)綔y(cè)量結(jié)果之中，從而有效保證了測(cè)量精度。