圖3 加裝在CMM上的非接觸傳感器

我們預(yù)計(jì)，現(xiàn)在由裝配在測(cè)量機(jī)上的接觸傳感器完成的測(cè)量任務(wù)，今后將會(huì)越來(lái)越多地為非接觸傳感器所取代。

非接觸傳感器在穩(wěn)定性方面有革命性的提高，可獲得來(lái)自數(shù)百萬(wàn)測(cè)量點(diǎn)的測(cè)量數(shù)據(jù)。這對(duì)于評(píng)估多曲面、評(píng)估材料厚度或進(jìn)行逆向分析都是非常實(shí)用的。（見(jiàn)圖4）非接觸傳感器已廣泛用于整體形狀評(píng)估，例如評(píng)估嵌入操作后模件測(cè)量表面的形狀變化，或評(píng)估樹(shù)脂部件、沖壓部件或鑄件的形狀（包括與3D CAD數(shù)據(jù)的對(duì)比）。它們還可以用于測(cè)量車(chē)身部件的虛擬裝配演示。

圖4 利用非接觸傳感器進(jìn)行整體形狀評(píng)估

使用非接觸傳感器，可對(duì)多個(gè)測(cè)量點(diǎn)進(jìn)行快速測(cè)量，并可以直觀的圖形方式顯示CAD對(duì)比情況。目前市場(chǎng)上有些產(chǎn)品避開(kāi)三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的精度不談，將非接觸傳感器與大家所關(guān)注的的測(cè)量點(diǎn)處理軟件作為開(kāi)發(fā)的主要目標(biāo)。這些產(chǎn)品，僅僅將非接觸傳感器獨(dú)立安裝在基座上，或?qū)⑵浼友b在工業(yè)用機(jī)器手上。就目前來(lái)講，這樣獲得的測(cè)量精度是遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到直接裝有接觸傳感器的三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的測(cè)量精度（符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的精度）的。無(wú)論是基于基座的系統(tǒng)還是用于工業(yè)用機(jī)器手的系統(tǒng)，都需要進(jìn)行點(diǎn)群連接后處理任務(wù)。由于短路而引起的點(diǎn)群連接后處理有候補(bǔ)方式和智能方式。然而，由于受諸多因素的影響，大多數(shù)的點(diǎn)群連接工作實(shí)際上有累積誤差產(chǎn)生。這些因素包括與干擾相關(guān)的因素，如測(cè)量點(diǎn)受到來(lái)自工件表面的不規(guī)則反射（由不同的定位和不同的測(cè)量點(diǎn)厚度引起，這種差異即使在厚度為0的情況下也依然存在。），還有周?chē)諝饣蛲哥R色差引起的折射因素。（要確切地說(shuō)出基于基座的系統(tǒng)與用于工業(yè)用機(jī)器手的系統(tǒng)在累積誤差的程度方面有什么不同是不可能的事情。）此外，實(shí)際測(cè)量過(guò)程中，工件的形狀越復(fù)雜，非接觸傳感器的姿勢(shì)改變的次數(shù)和時(shí)間也就相對(duì)越長(zhǎng)，因此，可根據(jù)程序自動(dòng)進(jìn)行高精度姿勢(shì)變換的三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)就處于非常有競(jìng)爭(zhēng)力的地位。

目前，在如何表示包含非接觸傳感器精度及其移動(dòng)裝置（三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)、工業(yè)用機(jī)器手等）的綜合精度的問(wèn)題上，還沒(méi)有一個(gè)讓制造商和用戶(hù)普遍認(rèn)同的規(guī)格，因此，各制造商都采用自己的精度顯示方法。現(xiàn)在，三豐所使用的方法是,通過(guò)與具有規(guī)格的三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)/接觸傳感器組合設(shè)備的測(cè)量結(jié)果相對(duì)照比較的方法，來(lái)顯示三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)/非接觸傳感器組合設(shè)備的精度和規(guī)格,也就是所謂的溯源方式。