蔡司三坐标测量机为何广受各行业的青睐

Release time：2023-06-16
author：AMEYA360
source：网络
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　　三坐标测量机是测量和获得尺寸数据最有效的方法之一，因为它可以替代各种表面测量工具和昂贵的组合量规，并将复杂测量任务所需的时间从几小时减少到几分钟，大大提高了测量效率。三坐标测量机广泛应用于模具工业、汽车工业、发动机制造等众多行业。世界知名的三坐标代表制造商是德国蔡司公司，已广泛应用于各个行业。

蔡司三坐标测量机为何广受各行业的青睐

　　三坐标测量机广泛应用于模具行业。是一个现代化的智能工具，用于设计、开发、测试和统计分析。也是模具产品无与伦比的质量和技术保证的有效工具。

　　如果模具的型芯腔与导柱、导套配合有偏差，可通过三坐标测量机找出偏差值进行修正。模具型芯型腔轮廓加工完成后，在数控电火花机床上通过电极对许多刀片和局部曲面进行加工，因此电极加工质量和非标表面质量成为模具质量的关键。因此，必须用三坐标测量机来测量电极的形状。

　　三坐标测量机可以利用三维数字模型的输入，将成品模具的定位、尺寸、相关形位公差、曲线、曲面与数字模型进行测量和比较，并输出图形报告，直观、清晰地反映模具的质量。形成完整的模具产品检验报告。在一些模具已经使用了一段时间，需要对磨损进行修正的情况下，但由于没有原始设计数据(即数字模型)，可以通过截面法采集点云，以指定格式输出，经测头半径补偿后建模，从而达到完美的修复效果。

　　当一些表面轮廓既不是圆弧也不是抛物线，而是一些不规则表面时，可以用粘土或石膏作为基胚手工制作表面。然后用三坐标测量机测量每一截面上的截面线、特征线和分型线，按规定格式输出，经测头半径补偿后成形。

　　测量机可为模具行业提供质量保证，是模具制造企业测量、检验的最佳选择。测量机在处理不同工作时的灵活性和其自身的高精度使其成为仲裁者。在为过程控制提供尺寸数据的同时，测量机还可以提供其他功能，如来料检验、机床校准、客户质量认证、量具检验、加工测试和机床设置优化。高度灵活的三坐标测量机可以在车间环境中进行配置，并直接参与模具加工的每个阶段，装配、试模和修模，提供必要的检验反馈，减少返工次数，缩短模具开发周期，从而最终降低模具的制造成本，使生产处于可控状态。

　　该测量机具有强大的逆向工程能力，是一种理想的数字化工具。通过不同类型的测头和不同结构形式的测量机的组合，可以快速、准确地获得工件表面的三维数据和几何特征，这对模具设计、样品复制、损坏模具的修复特别有用。此外，该测量机还可配备接触式和非接触式扫描测头，利用PC—DM IS测量软件提供的强大扫描功能，完成具有自由曲面特征的复杂工件CAD模型的复制。无需任何转换，可直接被各种CAD软件识别和编程，从而大大提高了模具设计效率。

　　具体来说，在模具制造企业中使用测量机完成设计和测试任务时，要密切关注测量基准的选择，测头的标定和选择、测量点和测量位置数量的规划、坐标系的建立，以及环境的影响、局部几何特征的影响、数控控制参数等诸多因素的影响。这些因素中的每一个都足以影响测量结果的准确性和效率。

　　三坐标测量机是通过测头系统与工件的相对运动来检测工件表面各点的三维坐标的测量系统。通过将被测物体置于三坐标测量机的测量空间中，利用接触式或非接触式检测系统获得被测物体上各测量点的坐标位置。软件根据这些点的空间坐标值进行数学运算，得到待测点的几何尺寸和形状位置。因此，该坐标测量机具有高精度、高效率和通用性的特点，是各种汽车零部件几何测量和质量控制的理想解决方案。

　　汽车零部件具有质量要求高、批量大、形状多样的特点。根据零件测量类型的不同，主要分为箱体、复杂形状和曲面三大类。匹配和选择。

　　发动机是由许多形状各异的零部件组成的，这些零部件的制造质量直接关系到发动机的性能和寿命。因此，在这些零件的生产中需要非常精确的测试，以确保产品的精度和公差。在现代制造业中，高精度综合测量机越来越多地应用于生产过程中，使产品质量的目标和关键逐渐从最终检验转变为制造过程的控制，并通过信息反馈对加工设备的参数进行检查。及时进行调整，确保产品质量，稳定生产过程，提高生产效率。

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蔡司工业测量自动化遇上OPC UA：开启智能制造新篇章
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蔡司工业测量自动化遇上OPC UA：开启智能制造新篇章

　　在工业自动化的复杂网络中，不同设备和系统之间的通信顺畅与否，直接决定了生产效率与管理效能。而 OPC UA，即开放式平台通信统一架构(Open Platform Communications Unified Architecture)，正逐渐成为这个领域中备受瞩目的 “通用语言”。　　OPC UA 是一种面向服务的通信协议，专门为解决工业自动化及物联网设备与云端服务器之间的通信难题而设计。在过去，各设备制造商往往采用各自私有的通信协议，就好比不同国家的人说着完全不同的语言，彼此之间难以交流。这使得不同品牌、不同型号的设备在集成时困难重重，数据交换和系统集成成本高昂。一家工厂可能同时使用了来自 A 公司的自动化生产线设备和 B 公司的质量检测设备，由于两者通信协议不同，要实现生产线数据与质检数据的实时交互，就需要耗费大量的时间和资源进行协议转换与系统适配。　　OPC UA 的出现，就像是为工业领域引入了一种全球通用的语言，让不同设备能够顺畅 “交流”。它定义了一套统一的通信标准和数据模型，涵盖了设备的各种信息，从实时运行数据到设备状态、报警信息等，所有支持 OPC UA 协议的设备，无论其来自何方、采用何种硬件架构或操作系统，都能按照这个统一的规范进行数据的发送、接收和解析 。这种统一的通信方式，不仅大大降低了工业系统集成的难度，还提高了系统的可靠性和可扩展性，为工业自动化迈向更高水平奠定了坚实基础。　　当蔡司邂逅OPC UA　　一、无缝集成，数据畅流　　当蔡司工业测量设备与 OPC UA 相遇，一场数据交互的革新就此展开。蔡司的三坐标测量机、光学测量仪等设备，通过专门开发的 OPC UA 接口模块，能够与 OPC UA 服务器实现无缝对接。以往，测量数据的传输需要人工手动导出并录入到生产管理系统中，过程繁琐且容易出错，数据更新也不及时 。如今，通过 OPC UA 技术，蔡司三坐标测量机在完成零部件测量后，能将尺寸数据、形状偏差等测量结果实时、自动地传输给 OPC UA 服务器，再由服务器快速转发至生产管理系统和质量监控平台。这使得生产线上的工作人员能够第一时间获取最新的测量数据，及时调整生产参数。　　二、实时监控与智能决策　　基于 OPC UA，蔡司设备实现了数据的实时传输，为企业的生产管理和决策提供了强大支持。蔡司的高精度测量设备可对电路板上的电子元件进行测量，测量数据以毫秒级的速度通过 OPC UA 传输到监控中心。管理人员通过监控系统的可视化界面，能够实时查看每一台蔡司设备的运行状态、测量任务进度以及测量数据的动态变化趋势。　　这些实时数据不仅用于生产过程的监控，更是企业做出智能决策的关键依据。通过对大量历史测量数据的分析，结合机器学习算法，企业可以预测设备的故障发生概率，提前安排维护保养，避免因设备故障导致的生产中断。　　三、提升系统兼容性与扩展性　　OPC UA 极大地增强了蔡司系统与其他设备的兼容性。在工业 4.0 的大环境下，制造企业的生产系统往往由多个品牌、多种类型的设备组成，不同设备之间的兼容性至关重要。蔡司的测量设备借助 OPC UA 协议，能够轻松与诸多品牌的 PLC 控制系统，以及各类工业机器人、自动化生产线设备进行通信和数据交互。　　从未来扩展的角度来看，OPC UA 为蔡司工业测量自动化打开了无限可能的大门。随着物联网、人工智能等新技术的不断发展，企业对工业测量的需求也在不断演变。OPC UA 的开放性和可扩展性，使得蔡司能够方便地集成新的传感器技术、数据分析算法和软件功能，快速响应市场变化和客户需求。　　未来展望：蔡司与OPC UA 携手前行　　展望未来，蔡司工业测量自动化与 OPC UA 的结合将迈向更广阔的发展空间。随着工业 4.0 和智能制造的深入推进，生产过程对实时性、精准性和智能化的要求将持续攀升。蔡司将在 OPC UA 的基础上，进一步拓展测量设备的功能边界 。
2025-02-21 11:14 reading：210
蔡司METROTOM 6 scout 高精度计量型工业CT--内部缺陷终结者
行业新闻

蔡司METROTOM 6 scout 高精度计量型工业CT--内部缺陷终结者

　　随着新能源汽车、电子消费品及精密注塑行业的快速发展，对零部件的质量和可靠性提出了更高的要求。特别是在新能源汽车的动力系统、电池外壳、内饰结构件，以及电子消费品的外壳、连接器等部件的生产中，精密注塑技术正成为核心工艺。然而，传统的质量检测手段在面对复杂几何形状和高精度要求时往往力不从心。　　工业CT作为一种高分辨率、无损检测技术，能够快速、精准地获取注塑件内部结构和尺寸信息，是精密注塑行业质量控制的理想选择。它不仅能够检测气泡、裂纹、缩孔等内部缺陷，还可对尺寸偏差、装配误差等进行全面分析，为产品研发、工艺优化和批量生产提供强有力的技术支撑。在新能源汽车、电子消费品等领域的广泛应用，将进一步推动精密注塑工艺向智能化、高效化发展，为行业带来全新的品质保障方案。　　蔡司METROTOM是基于CT传感器的坐标测量机，其融合 X射线计算机断层扫描(CT)及三坐标测量机(CMM)的功能优势，广泛适用于无损几何尺寸测量、色差数模比对、无损内部缺陷及装配结构分析，其权威的可追溯性计量性能、核心的坐标测量机高精度部件、CAA误差补偿、自校准装置及智能测量平台等众多技术优势，确保了系统的出色精度、多功能及长久稳定性。　　ZEISS METROTOM 6 scout可获取更出色的分辨细节，仅需一次扫描即可完成复杂的检测及测量任务，从而对接触式或光学测量系统无法检测到的隐藏缺陷及内部结构进行检测、分析及测量，兼具高精准、自动工件定位、操作便捷、主动温度平衡、占地面积小等特点。　　相较于其他 CT 产品，METROTOM 6 具备如下独特之处：　　01、自动工件置中定位　　可通过软件和居中轴自动居中，借助于5轴设计，无需额外调整工件中心摆放位置。免去了开关设备再调整夹具姿态的繁琐工作。　　02、扫描参数自动识别　　过去人们常常通过操作手册或者经验去设置扫描时的电压、电流(瓦数)、曝光时间、滤片、投影张数。在METROTOM 6中，即使是没有经验的CT使用者，也可以通过电脑智能推荐扫描参数进行操作(即使扫描的解析度要求发生变化)，不再依赖经验和手册说明书，即使操作一台高精度的CT也不用担心操作人员的经验导致的测量影响。　　03、超高的解析度　　得益于微焦点透射式X射线源结合3K平板探测器，确保非常出色对比度及高分辨力的测量结果，获取更多质量细节信息或同一时间扫描更多样品，10 mm直径的样品可达到3µm的体素尺寸，即便更小的缺陷也可观测。　　04、“一键式”扫描出报告　　借助于Python API，针对批量产品扫描，用户可实现一键式扫描多个产品并完成拆分多件扫描的产品的检测，完成pp、ppk等趋势分析。配合扫码枪使用，可实现边线atline检测。　　05、贯穿式软件解决方案　　从采集数据、重构体积数据、分析评价、出具报告均由ZEISS INSPECT X-Ray独立完成(全自研软件)没有切换软件导出数据的顿感。　　总结　　工业高精度无损检测解决方案已成为精密注塑行业、新能源汽车及电子消费品领域不可或缺的一部分。它不仅能显著提升产品质量和生产效率，还为企业节约成本、优化工艺提供了科学依据。面对日益激烈的市场竞争和用户对高品质产品的需求，工业CT技术将在未来扮演更重要的角色，推动行业实现更加智能化、精细化的发展目标。
2025-02-21 11:11 reading：201
蔡司入门款工业CT METROTOM 1 - 内外检测一体化，注塑品质标杆再升级
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蔡司入门款工业CT METROTOM 1 - 内外检测一体化，注塑品质标杆再升级

　　随着科技的进步和市场竞争的加剧，注塑行业正逐步向高精度、高效率、高自动化的方向发展。与此同时，客户对注塑产品的要求也越来越高，不仅要求产品外观精美、尺寸精确，更要求产品内部质量可靠、性能稳定。这就要求注塑企业在生产过程中，必须严格控制产品质量，确保每一个产品都符合标准。　　如何缩短检测周期，提高生产效率?　　如何高效快速完成大量检测特征及复杂检测要求?　　如何方便直观地分析内部结构及装配间隙等特征?　　如何避免装夹导致的变形，确保检测结果的准确性?　　ZEISS METROTOM 1作为一款高精度、高效率的CT检测设备，凭借其独特的优势，完美满足了注塑行业对产品质量检测的需求。它能够提供高分辨率的三维影像，清晰显示注塑产品的内部结构、装配状态和间隙等，为产品质量的全面检测提供了可靠依据。并且采用无损检测技术，无需对样品进行拆分或破坏，即可完成检测，大大缩短了检测周期。　　对于注塑产品内部难以用肉眼识别的缺陷，METROTOM 1能够一键完成检测，并准确呈现缺陷的位置、大小和形状等信息，为产品质量的改进提供了有力支持。此外，针对注塑行业普遍存在的材料较软无法装夹、样品透明无法使用光学测量等问题，METROTOM 1凭借其高精度、高效率、无损检测等优势，完美解决了这些行业痛点。　　从内部，看见质量　　– ZEISS METROTOM 1　　研发阶段　　1. 非破坏性检测，不仅大大缩短产品的检测周期与前期准备时间，此外还提供更精确的三维图像，更好的评估材料和结构性能，以及可能存在的内部缺陷　　2. 获取全场数据，搭配ZRE进行逆向，并有针对性的修正模具，显著缩短修模周期，加快产品上市速度　　量产阶段      1、 以较小的占地面积提供精度可追溯的高精度计量，配合较高的电压与功率，轻松批量扫描橡塑产品，并实现自动拆分及检测。　　2. 可直接在体积数据上定位面积不足或者壁厚过厚以及间隙过大的问题，尤其对于密闭空间尺寸，可快速精准测量复杂零件壁厚的微小变化，及复杂曲面　　质量实验室　　1. 无需拆分，直观了解产品二维与三维局部、整体或者截面视图。可分析并测量组件装配后形成的间隙，或分析失效原因　　2. 利用三维体积数据，可直观展示产品表面及内部尺寸特征，并以三维形式查看内部缺陷分布，体积、距离外表面最短距离等信息并精确测量　　由内而外，质量控制　　ZEISS METROTOM1产品特点　　· 入门级计量CT，带可追溯的计量精度，　　符合VDI/VDE 2630表1.3　　· 扫描和检测一站式解决方案　　· 批量扫描，自动拆分和检测　　· 关键扫描参数，软件可自动确认　　· 宏程序，实现自动检测及报告输出　　揭示内部结构，实现全面分析　　支持完整的工作流程，从数据采集、CT数据导入和多边化到广泛的分析和报告。
2024-07-19 09:49 reading：864
基于蔡司X射线显微镜的吸收衬度和衍射衬度成像技术
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基于蔡司X射线显微镜的吸收衬度和衍射衬度成像技术

　　X射线衍射衬度断层成像(Diffraction Contrast Tomography，DCT)是一种无损的三维晶体学成像方法。利用基于蔡司X射线显微成像平台的LabDCT Pro及CrystalCT系统(点击查看)可以对多晶材料进行无损三维晶体结构表征，得到多晶样品的晶粒尺寸、三维形貌、晶体取向、晶界类型、织构分布、应力应变张量等三维微结构信息。　　利用所获得的晶体模型作为数值模拟的输入模型，可以更准确预测材料的性能，对于材料加工工艺优化具有重要指导意义;结合吸收衬度和衍射衬度也可以对样品进行多模态表征，比如研究第二相在晶界的分布;由于DCT是无损成像，还可以动态原位分析晶粒在热处理条件下的生长过程。　　丹麦Xnovo Technology的应用团队与Ulm University的Dr. Jules Dake利用基于蔡司X射线显微成像平台的LabDCT Pro技术，结合吸收衬度和衍射衬度，捕捉了Al-5%Cu合金在多次等温退火过程中晶粒结构的演变，在《Tomography of Materials and Structures》上合作发表论文《Grain structure evolution during heat treatment of a semisolid Al-Cu alloy studied with lab-based diffraction contrast tomography》。　　同时具有高时间分辨率和空间分辨率的三维实验数据是验证材料现象计算模型的关键。文章在现有的Al-Cu模型体系上跟踪退火过程晶粒结构的演变，为粉末压坯在烧结后期的晶粒重新排列、致密化和晶粒粗化提供了参考。该研究表明，Al-5%Cu合金经过十次退火后，初始组织由1934个晶粒减少到934个晶粒，而平均晶粒尺寸由194µm增大到247µm。　　对单个晶粒生长的初步统计结果表明，在实验初期阶段，消失的通常是较小的晶粒。此外，无论晶粒尺寸如何，单个晶粒的取向变化通常很小，但是当晶粒突然出现较大旋转时，大概率发生在较小晶粒消失前的上一次退火处理中。下图展示了一个小晶粒以及它旁边两个稳定的晶粒，小晶粒在消失之前取向旋转了5度以上(因此IPF的颜色从绿色变为青绿色)。　　随着样品总退火时间的增加，晶粒逐渐粗化，晶粒的空间分布、三维形貌等信息可从DCT结果中得到，而ACT结果能看出Cu沿晶界富集的网络结构。从t0到t5再到t10，样品中形成孔隙网络，孔隙率逐渐提高。　　在热处理过程中晶粒接触的结晶学行为对微观组织的演变起着重要作用，可将所获得的晶体模型作为模拟的输入模型，进一步研究晶粒粗化行为。　　蔡司X射线显微镜结合吸收衬度和衍射衬度成像技术，为材料研究及表征提供丰富的解决方案。
2024-07-17 11:22 reading：619
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