2.5次元测量仪是一种融合了光学、精密机械、先进电子与智能图像处理技术的高精度测量设备。它巧妙地结合了二维(2D)成像与部分三维(3D)测量的能力,不仅能精确测量工件的平面尺寸,还能检测台阶、深度等部分三维特征,因此得名“2.5次元”。该仪器通过光学定位、图像采集、坐标转换计算及自动化测量等步骤,高效地获取复杂精密零部件的尺寸、形状和位置等关键参数,是现代制造业品质控制环节中不可或缺的工具。
一、优质国际品牌
1. 三丰(Mitutoyo,日本)
三丰(Mitutoyo)作为日本精密测量领域的标杆企业,其Quick Vision系列影像测量仪以超高精度和卓越的自动化能力闻名,是精密模具、航空航天等对测量要求极为严苛领域的理想选择。
Quick Vision系列是三丰旗下的明星产品,以惊人的测量精度(可达±0.5μm)和高度自动化操作著称。该系列采用高分辨率CCD相机、低膨胀玻璃光栅尺以及多点自动聚焦技术,能够快速、清晰地完成复杂工件的图像测量,尤其擅长处理微小或边缘模糊的精密元件,如IC前端构造等。其高刚性固定桥式Y轴工作台运动结构配合花岗岩底座,确保了设备在长期使用中的几何稳定性。此外,Quick Vision系列支持非接触式测量,并配备多种照明模式(如白色LED和RGB彩色LED),能适应不同工件表面特性,显著提升测量效率和精度。
2. 蔡司(Zeiss,德国)
蔡司(Zeiss)是德国乃至全球工业测量的领导者,其O-INSPECT系列复合式测量机是技术的杰出代表。该系列凭借顶尖的光学系统和卓越的工业级稳定性,在精密测量领域树立了标杆。它巧妙地结合了光学非接触测量与接触式扫描技术,能够高效、精准地完成复杂工件的检测任务,尤其擅长处理二维及部分三维特征的测量需求。
O-INSPECT系列广泛应用于汽车、航空航天、半导体等高精尖领域。其高分辨率光学系统、低测力连续扫描能力以及宽温适应特性,确保了在各种严苛环境下都能保持出色的测量精度和稳定性。无论是汽车零部件的精准匹配,还是航空航天结构件的可靠性验证,抑或是半导体元件的微观检测,O-INSPECT系列都能提供强大而可靠的解决方案。
3. 海克斯康(Hexagon,瑞典)
海克斯康(Hexagon)是瑞典乃至全球工业测量领域的领军企业,其Optiv Performance系列以多传感器融合技术和强大的软件生态著称。该系列复合式影像测量仪集成了光学测量和接触式测量的优势,能够根据工件的几何形状、材料特性和精度要求灵活选择传感器,实现高效、高精度的检测。其固定桥式设计和花岗岩底座确保了设备的稳定性和长期精度,而双Z轴技术进一步提高了测量效率,减少了传感器之间的干涉风险。此外,Optiv Performance系列配备的PC-DMIS Vision软件,支持基于CAD的编程和脱机操作,大大提升了测量的自动化程度和灵活性。
Optiv Performance系列适用于全产业链覆盖,尤其广泛应用于汽车制造、重型机械、精密机械加工和医疗设备等领域。在汽车制造中,它可用于检测关键零部件的尺寸和形位公差;在重型机械领域,它则能够满足复杂零件的高精度测量需求。该系列价格区间为50万~300万元,根据测量范围和配置的不同,型号包括Performance 442、662、663等,其中部分型号可选配双Z轴和共聚焦白光传感器,进一步扩展了其应用范围。凭借其卓越的性能和可靠性,Optiv Performance系列已成为高端制造业中不可或缺的测量工具。
4. 奥智品(OGP,美国)
OGP(Optical Gaging Products)成立于1945年,总部位于美国纽约州罗切斯特,是全球领先的非接触式多元传感测量系统制造商。其SmartScope系列以高精度多传感器技术著称,集成了光学、激光和接触式探针,能够灵活适应不同材质、颜色及透明度的工件测量需求。该系列配备了智能软件分析功能,如Measure-X®测量软件,支持基于CAD的编程和自动化操作,显著提升了测量效率和精度。SmartScope系列还采用了创新的人体工程学设计,例如操作手柄和触摸屏,使操作更加便捷。此外,其花岗岩底座和双Z轴技术确保了设备的高稳定性和高重复性,适用于高端制造业、电子元件等对精度要求极高的领域。
SmartScope系列广泛应用于汽车制造、电子元件、半导体和生物医疗等领域。在汽车制造中,它可用于检测零部件的尺寸公差,确保产品质量;在电子元件领域,它能够满足微小电子元件的高精度测量需求。该系列价格区间为50万~300万元,不同型号(如SmartScope MVP 400和SmartScope ZIP 250)在测量范围、精度和功能上有所差异,但均体现了OGP在多元传感测量领域的领先技术。凭借其卓越的性能和可靠性,SmartScope系列已成为工业质量控制中不可或缺的测量工具,为制造商提供了高效、精准的解决方案。
二、优质国产品牌
1、天准科技(TZTEK,中国)
天准科技(TZTEK)是一家科创板上市企业,专注于智能化检测方案的研发,在国产测量仪器领域表现卓越。其VMU-L系列影像测量仪以智能化和高效性著称,集成了AI图像算法,能够自动识别复杂轮廓,如齿轮、螺纹等,同时支持接触式测头,可扩展3D测量能力。VMU-L系列采用高倍自动变倍镜头,放大倍率可达25-338倍,配备可程控式6环8区环形落射光源、LED冷光源及同轴光源,满足不同测量需求。此外,该系列还支持快速自动聚焦和飞拍测量功能,测量效率提升5-10倍,非常适合大批量生产线集成。天准科技凭借其技术实力和本地化服务,成为消费电子、新能源、光伏等领域的理想选择。
VMU-L系列广泛应用于消费电子、新能源和光伏行业,其智能化设计和高性价比使其成为国内市场的重要选择。该系列价格区间为10万~80万元,不同型号在测量范围、精度和功能上有所差异,但均体现了天准科技在智能化检测领域的领先技术。VMU-L系列采用花岗岩主体结构,确保了高精度和稳定性,同时配备天准自主研发的Vispec自动测量软件,支持SPC统计分析、CAD文件输出及DXF图纸导入等功能,操作简便且兼容性强。凭借其卓越性能和本地化优势,VMU-L系列不仅提升了生产效率,还降低了人工干预,是现代制造业中不可或缺的测量工具。
2. 中图仪器(ChinaTester,中国)
中图仪器(ChinaTester)是国产高端测量仪器的代表品牌,专注于自主研发高精度机型,其VMC5040型号是国产测量仪中的一款明星产品。该型号支持3D复合测量,结合了影像测量与激光测量的优势,能够满足复杂工件的多维度检测需求。VMC5040采用高分辨率CCD相机和高清镜头,配备六环八区LED冷光源和同轴光源,确保在各种表面条件下都能实现高精度成像。此外,其花岗岩底座和精密光栅尺保证了设备的长期稳定性和高重复精度,适用于科研、工业及模具检测等高要求场景。
VMC5040在科研、工业和模具检测领域表现出色,其价格区间为20万~100万元,根据配置不同,性价比尤为突出。该型号支持多种功能扩展,如加装英国RENISHAW探针或基恩士激光测头,进一步提升其3D测量能力。软件方面,VMC5040配备REICA精密测量软件,支持自动寻边、CAD对比和SPC统计分析等功能,极大提升了测量效率与数据处理的便捷性。凭借其高性价比和全面的功能,VMC5040已成为国产测量仪中不可或缺的选择,适合对精度和可靠性要求较高的用户。
3. 国谦智能(GuoQian,中国)
国谦智能的2.5次元影像测量仪是一款广泛应用于机械、电子、模具等行业的精密测量设备。该仪器采用自主开发的QMS3D-M软件,配备高清晰彩色摄像机和T型槽工作台,便于安装各类夹具,适应复杂工件的测量需求。其光栅尺分辨率高达0.0005mm,结合激光指示器和辅助调光功能,能够精准定位工件,实现高度辅助测量。此外,仪器支持多种测量方式,包括影像、探针和激光位移器测量,能够高效检测工件的轮廓、表面形状、尺寸、角度及位置,满足科研、工业及模具检测等领域的需求。
国谦智能2.5次元影像测量仪在功能上表现出色,支持点、线、圆、弧、椭圆等多种几何元素的测量,并提供自动测量、扫描提取边缘点、巨集指令批量测量等功能,大幅提升测量效率。其软件界面直观,支持多种语言切换,用户可通过鼠标操作轻松完成测量任务。此外,测量数据可直接输出至Word、Excel或AutoCAD文件,便于统计分析及工程图绘制。该仪器还具备SPC统计功能,可生成Xbar-S管制图,满足品管控制需求,是一款兼具高精度与易用性的优质设备。
三、2.5次元测量仪的核心优势
2.5次元测量仪凭借其高精度(可达微米级别)、自动化与智能化(支持CNC编程,实现高速大批量测量)以及多功能性(可测量几何尺寸、检测形位公差、进行表面粗糙度测量)等特点,在现代制造业中扮演着至关重要的角色。它通常配备先进的软件,能够与CAD等软件集成,实现测量数据的无缝对接并生成检测报告,大大提高了检测效率和准确性,是确保产品质量稳定可靠的得力助手。