기계공학실험 -예비보고서(3차원 형상측정)M.A.T. Co., Ltd.학과 : 기계공학과 학번: 20044615 작성자 : 박 형 우3차원 측정기 원리3차원 측정기에는 먼저 프로브라 불리우는 선단에 접촉용 볼을 가지고 측정대상에 비해 상대적으로 3차원 이동이 가능한 접촉자로써 측정대상면에 대고 그 때 볼 중심의 3차원좌표를 부속의 컴퓨터에 기억시킨다. 전송한 방법에 의해 취득한 데이터를 다음과 같이 처리하여 직각도, 치수를 결정한다. 먼저 A면에 관해서는 측정된 볼 중심(P'1~P'n)에 이어지는 평면 A'를 결정한다. 이어지는 평면이라는 의미는 예를 들면 n=3일 경우, 3점(P'1~P'3)을 통하는 평면이고 또 n이 3이상일 경우, 후술하는 바와 같이 최소 자승법 등의 방법에 의한 평면이다. 또한, 이렇게 해서 결정된 평면을 프로브 볼의 반경분 만큼 이동하여 평면 A로 한다. 점 P1~Pn을 사용하여 직접 평면 A를 결정하지 않는 이율은 실제로 어디에 있는지 알 수 없다. B면에 관해서도 같은 방법으로 평면을 결정하고 A,B, 2면의 계산 결과에서 직각도를 계산한다. C면에 관해서는 어느 1점을 선출(그림 1에서는 Q')하고 점 Q'에서 계산된 A면에 법선을 세워 그 길이를 볼 반경 분만큼 보정하여 AC 면 간의 치수로 한다. 또 같은 처리로써 C면을 결정하고 AC면의 평행도를 계산한다.3차원 측정기의 기구3차원 측정기의 기구 -3차원 측정기는 통상 그림에 나타낸 바와 같이 본체, 프로브, 각 축의 이동량의 측정, 표시장치, 각축의 구동 제어부, 컴퓨터 및 주변 기기, 소프트웨어로 구성된다.본체의 구조 - 3차원 측정기는 측정 대상과 상대적 3차원 운동을 실현하기 위한 기계기구에서 XYZ 좌표형, 원통 좌표형, 구면 좌표형, 관절형 등으로 분류된다.3차원 측정기의 기구프로브 분류 -접촉식: 고정식, 터치 트리거식, 변위식 -비접촉식: 현미경식, 광점 변위식, 화상 처리식소프트웨어 구조 -최소 결정 점수는 이 형상을 결정하기 위한 필요 최소한의 것으로 이 정도의 측정 데이터가 필요하다는 의미이다. 통상 이 점수로 형상 결정을 하면 각 측정 데이터에 포함되는 오차 때문에 형상의 정밀도는 극히 낮아진다. 그래서 가장 많은 점수로 형상을 결정하게 되는 데 이를 위한 수법으로서 아래와 같은 것이 있다.3차원 측정기의 측정 방법컴퓨터의 Dr.PICZA 프로그램을 실행한다. 3차원측정기의 파워 키를 누른다. 스캐닝 할 물체를 측정기의 테이블 위에 놓는다. 스캐닝 영역을 결정한다. -Dr.PICZA 프로그램의 Controller window에서 Scanning Area 항목을 클릭한다. -x, y 방향의 스캐닝 영역을 결정한다.(마우스로 영역을 조절한다.) -Begin Area Test 항목을 클릭함으로 측정할 x, y 영역을 확인 할 수 있다. -물체의 높이를 인식하기 위해 z Upper Limit를 체크한다. -스캐닝 영역이 결정되었으면 OK를 클릭한다. 스캐닝 해상도를 결정한다. -Controller window에서 X SCAN PITCH, Y SCAN PITCH, Z BOTTOM을 설정한다. -Fine, Smart Scan을 활성화시키고 SCAN을 클릭한다. 스캔이 끝나면 꼭 저장을 하고 Export를 크릭하여 원하는 파일포멧을 변환시킨다. 측정기의 파워 키를 눌러 off 시킨다. Dr.PICZA 프로그램을 종료시킨다.{nameOfApplication=Show}