三次元測量儀也稱三坐標(biāo)測量機，有很多人誤以為它就是三次元影像測量儀，其實不然。

三坐標(biāo)是通過探針側(cè)頭與工件的接觸來實現(xiàn)測量，可進行復(fù)雜的三維空間幾何元素、幾何尺寸測量；而影像測量儀則是通過CCD拍攝，利用光的投影或發(fā)射來測量輪廓，主要用于二維平面測量。三次元影像測量儀則是在影像測量儀的基礎(chǔ)上添加探針，只能進行簡單的3D測量。

 三次元測量儀的工作原理是:通過探測傳感器(探頭)與空間軸線運動的配合,在被測幾何元素上獲取空間點的位置,然后,通過一定的數(shù)學(xué)計算,完成對所測得點(點群)的分析擬合,終還原出被測的幾何元素,并在此基礎(chǔ)上計算其與理論值(名義值)之間的偏差,從而完成對被測工件的檢驗工作。

 復(fù)雜空間曲面與空間幾何元素類型：測量一個空間曲面時,按照空間的已知曲線進行測量。如渦輪葉片、轉(zhuǎn)輪葉片、轉(zhuǎn)子等。在三維曲線測量中,存在著三種不同的曲線:輪廓、邊緣線、表面凸輪。

 輪廓

 輪廓是由一系列的坐標(biāo)點及其法線方向組成。一個輪廓在一個連續(xù)的表面上,所有點都可以由坐標(biāo)點及其法線方向來表達。計算輪廓的偏差是在法線方向上進行的。如圖1：

圖1

邊緣線

如果兩個平面是用一個圓弧連接起來,則可以計算出來這兩個平面的理論上的相交線。這種相交線常常應(yīng)用在車體制造中,也稱為邊緣輪廓線。其上的點一般稱為邊緣點。但在實際測量中無法直接獲取這些點的數(shù)據(jù),所以我們需要計算出相應(yīng)的邊緣輪廓線上的點。邊緣輪廓線屬于虛擬曲線,因此不用定義其法線方向。

測量這種工件時,得到的偏差值是名義值和實際值的距離。因此,實際值的點數(shù)應(yīng)該等于名義值的點數(shù)，見圖2

圖2

表面凸輪

在一些情況下,只要求測量曲線某一個方向的偏差,而曲線相對于旋轉(zhuǎn)軸的半徑是確定的,這就是表面凸輪。見圖3

圖3

曲線相對于工件旋轉(zhuǎn)軸的半徑是確定的,注意:偏差的計算方向不是垂直于母線而是平行于旋轉(zhuǎn)軸。

海科思作為工件外形測量領(lǐng)域的，其三次元坐標(biāo)測量機進行平面曲線（包括二維已知曲線和未知曲線）和空間曲線（包括三維已知曲線和未知曲線）中表現(xiàn)杰出。其三坐標(biāo)測量機曾被多家汽車公司應(yīng)用于車燈和變速箱測量中,都取得了良好的效果。