三次元量测综合教材.ppt
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1、三次元量測綜合教材三次元量測綜合教材 1 第一章第一章 :Quick Vision 介紹介紹 1. 系統說明系統說明 2. 硬体硬体 3. 軟体軟体 4. 工件程式語句工件程式語句 5. 開機步驟說明開機步驟說明 第二章第二章 :坐標系設定坐標系設定 1.1 工具的種類工具的種類 1.2 座標系介紹座標系介紹 1.3 霬物台霬物台 MCS的的ABS位置的設定位置的設定 1.4 工件座標系的設定工件座標系的設定 目錄目錄 2 第三章第三章 :工件照明工件照明 1.1 工件照明工件照明 1.2 光源系統光源系統 第四章第四章 :如何編寫程序如何編寫程序 1.1程序編寫程序編寫 目錄目錄 3 系統說
2、明系統說明 QUICK VISION系統是透過三軸、電腦數值控制CNC 的檢測系統。QUICK VISION系統最適合使用在非接 觸的量測上;QUICK VISION系統的功能上,包含經接 觸量測而產生變形或破壞的量測部分,或量測太慢的部 分。 QUICK VISION系統的三個軸的精確定位是使用精密載 物台及高解析的解碼器,此系統能將載物台移動X軸、Y 軸、Z軸。使用裝在Z軸上的CCD攝影機,能取得工件的 部分數位影像,而解碼器的定點訊息及來自影像的部份 分支訊息被組合起來,用來執行量測動作。 1.1 一一:Quick Vision 介紹介紹 4 系統說明系統說明1.2 當工件外表無法被攝影
3、機拍攝下來時,這時以非接觸式 來量測則較不切實際,此時可選擇使用選擇性接觸式測 針;各種不同的測針可使系統獲得攝影機所得不到的量 測結果。而當高準確或高速的Z軸資料需量測時,可選擇 使用雷射測頭。 QVPAK是QUICK VISION系統主要操作軟體,QVPAK 是架構在Windows下的應用程式,並提供QUICK VISION系統得使用介面;QVPAK能執行手動操作、能 使用CNC操作來建立工件量測程式及執行之前建立的工 件量測程式。 一一:Quick Vision 介紹介紹 5 硬体硬体 載物台輔助系統 提供鏡頭與工件間相對應位置的訊息、移動相對應量測 工件的鏡頭。 光學輔助系統 傳輸高解
4、析度、非變形的影像到鏡頭中,藉以放大及聚 焦在一個工件上。 螢幕影像輔助系統 能觀看工件的非接觸測定時的螢幕影像。 1.1 一一:Quick Vision 介紹介紹 6 光源輔助系統 照明一個工件時可使用一個或多個光源,光源有載物台 光、同軸光、固定或可控制的環狀光源。 接觸式測頭配件 提供執行三軸接觸式量測的功能。 雷射測頭配件 提供表面點高速、高解析度的高度值Z軸量測。 旋轉盤配件 經旋轉後,來量測工件各種角度的外型,而並非只是平 放在載物台上而已。 硬体硬体1.2 一一:Quick Vision 介紹介紹 7 軟体軟体 在Windows環境 控制軟硬體,包含QUICK VISION系統在
5、內。 QVPAK軟體 提供載物台、光源、鏡頭、旋轉盤、雷射及接觸式測頭 提供一個視窗對話盒及工件量測程式介面,來執行量測 動作。 QVBasic軟體 使用者建立針對工件作自動量測程式時,提供工件量測 程式語言 1.1 一一:Quick Vision 介紹介紹 8 使用QVPAK軟體能做工件要素的定位與量測,要素的量 測可以直接執行或從先前的量測要素來計算出來,而此 要素的資料成分會自動的被儲存在一個資料庫中,此資 料庫包含了所有在量測當中所建立的要素。在某段期間 中,可將資料庫中的要素呼叫出來作PCS的設定、建立新 的要素,或是2個要素之間的尺寸計算等。 1.2軟体量測軟体量測 一一:Quic
6、k Vision 介紹介紹 9 1.1開機步驟說明開機步驟說明 雙點雙點QVPAK 一一:Quick Vision 介紹介紹 10 1.2開機步驟說明開機步驟說明 出現機械歸零出現機械歸零 點確定機械歸零第二點確定機械歸零第二 步步 一一:Quick Vision 介紹介紹 11 1.3開機步驟說明開機步驟說明 機械歸零第三步機械歸零第三步 一一:Quick Vision 介紹介紹 12 1.4開機步驟說明開機步驟說明 機械歸零成功可已測量產機械歸零成功可已測量產 品品 一一:Quick Vision 介紹介紹 13 1.1 工具的種工具的種 類類 在QVPAK中,由分析工件的邊界及表面來測量
7、各要素。 使用攝影時,這些要素通常會被自動邊界檢出工具測量 出來。這一節說明邊界檢出工具的動作,以及可在 QVPAK中獲得的工具種類。 QVPAK的邊界檢出工具是一種解析的方法,用以辦認隨 著要素邊界改變的光源明亮度,並在邊界上產生一或多 個點到暫存點內。邊界檢出工具能指定大小、位置及方 向與區分感興趣範圍內的邊界,辨別邊界雜音的基本設 定值。這些設定值在對邊界的特性工具作指導時自動的 被設定。 二二:座標系設定座標系設定 14 1.2 工具的種工具的種 類類 QVPAK工具設計用來使用在某種情之下。在工具上的箭 頭會顯示掃描方向,例如:圓工具會在中心產生一連串 的放射狀搜索線,並在圓要素的邊
8、界上產生多個的資料 點。 二二:座標系設定座標系設定 15 1.3 工具的種工具的種 類類 自動取點自動取點 : 快取方框快取方框 : 快取圓快取圓 : 自動取圓弧自動取圓弧 : 快取最大點快取最大點 : 快取最小點快取最小點 : 自動追蹤自動追蹤 : 手動取點手動取點 : 點點重心重心 : 圖案尋找圖案尋找 : 自動點對焦自動點對焦 : 自動對焦自動對焦 : 亮度亮度 : 明暗明暗 對比度對比度 : 雷射點雷射點 : 雷射對焦雷射對焦 : 二二:座標系設定座標系設定 16 1.4 工具的種工具的種 類類 X:Y:Z:三軸當前位三軸當前位 置置 光源按鈕光源按鈕 二二:座標系設座標系設 定定
9、17 1.5 工具的種工具的種 類類 點點 線線 圓圓 面面 球球 角度角度 距離距離 交點交點 交線交線 中點中點 中線中線 點群點群 放大倍率放大倍率 宿小倍率宿小倍率 書面銷定書面銷定 彩度彩度 機器規零機器規零 到到在學習情況才能使在學習情況才能使 用用 到一個到一個 位置位置 選項選項 對其面對其面 對其原點對其原點 對其座標軸對其座標軸 呼叫呼叫PCS 儲存儲存PCS 段差圓筒段差圓筒 圓筒圓筒 圓錐圓錐 鏡頭屬性鏡頭屬性 自動對焦自動對焦 返回暫存點返回暫存點 設定暫存點設定暫存點 二二:座標系設座標系設 定定 欄位廷伸長欄位廷伸長 度度 18 1.1 座標系介座標系介 紹紹 在
10、QVPAK中有以下三種座標系: MCS 機械座標系 量測載物台的基準座標系。 PCS 工件座標系 使用者可一再定義的座標系。 VCS 畫素座標系 影像裝置的二次元座標系統 二二:座標系設座標系設 定定 19 1.2 座標系介座標系介 紹紹 座標系是定義在一量測物件上,要素位置相互對應的關 係。 二二:座標系設座標系設 定定 20 1.3 座標系介座標系介 紹紹 MCS是指量測載物台的基準座標系。載物台的位置是由 三個光學尺來做定義的。三軸光學尺的0點位置便是MCS 的座標原點。 載物台左右移動即是X軸方向移動,載物台前後移動即是 Y軸方向移動,Z方向上下移動即是Z軸方向移動鏡頭 上下移動。 M
11、CS的單位有公制公厘及英制,單位的改變可由選 單中的選項對話盒下的表示來作設定。 在QVPAK中共有3種座標系:機械座標系 (MCS)、工件 座標系(PCS) 、畫素座標系(VCS) 。 二二:座標系設定座標系設定 21 1.4 座標系介座標系介 紹紹 MCS是載物台及光學尺的物理結構上作相對應的關係; 而PCS是由使用者自行定義的座標系,可以一再的定義 。PCS的定義是指在一工件上某特定的資料要素上設定 座標系與軸線,PCS的座標原點能對應在MCS 中的任何 一個位置。 使用PCS能在QVPAK中容易的將測定結果與圖面上的標準 尺寸作比較。 二二:座標系設座標系設 定定 22 1.5 座標系
12、介座標系介 紹紹 使用PCS能在QVPAK中容易的將測定結果與圖面上的標準 尺寸作比較。 在PCS先前管理設定上,有幾個方法: 初期的PCS設定。 PCS的儲存與呼叫。 在圖面上多個座標系混合時,PCS的資料庫。 MCS復歸。 以上詳細的步驟請參考QVPAK線上輔助說明手冊內 的說明。 二二:座標系設定座標系設定 23 1.6 座標系介座標系介 紹紹 VCS為一影像裝置二次元座標系統影像框,當載物 台移動X或Y軸向時,你將會把VCS移至新的MCS。 MCS又與PCS不同的是,無測量機能、不實行做VCS 調 整與操作。在特別的狀況中,VCS座標是指定使用邊界 檢出工具與特殊的影像工具的範圍使用Q
13、VPAK,定義 影像工具位置,幫助同位置的座標系統使用。 於VCS單位要素中(最小影像要素單位),VCS的原點位於 影像中心點。 二二:座標系設定座標系設定 24 1.1霬物台霬物台 MCS的的ABS位置的位置的 設定設定 當第一次啟動QVPAK時,載物台現在的位置轉變為MCS 的原點DRO視窗會讀入各軸原點的位置。而在量測 期間得到基準座標的重現性,MCS與載物台之間的ABS位 置的設定是必須的。 執行ABS位置的設定時,載物台會移動至預先設定的位 置,而MCS原點能再次被設定。執行ABS位置的設定, PCS便能使用了,MCS現在的座標系亦作了復歸。 MCS必須使用在PCS之前,在剛開始執行
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