三次元測量儀種類

依不同的分類方式，三次元測量儀有不同的種類。若依測頭與工件接 觸方式分類，有下列二種：

1. 非接觸式：測頭係採用光學元件以擷取待測物之座標位置，組成元 件包括 CCD 攝影裝置及雷射裝置、對物鏡頭、光源組等。CCD 攝影 裝置做 XY 平面之座標值擷取，雷射裝置做 Z 軸座標值之擷取，然後 輸入至數據處理機計算測量結果。

2. 接觸式：以觸針直接接觸於被測工件表面以擷取對應點之座標位 置，又可分為電子式測頭與硬式測頭兩種，硬式測頭依測量之需求 有各種不同的型式；電子式測頭具有單點與多點的型式，並且具有 固定測量壓力輸入裝置及電子觸發感應器可自動將座標位置測量值 傳輸至數據處理機，為目前普遍使用者。

若依操作方式分類，有下列三種：

1. 手動式三次元測量儀：操作時以雙手直接握住主軸，使其沿 x、y、

z 軸移動去接觸被測工件。

2. 馬達驅動式三次元測量儀：由搖桿控制使其沿 x、y、z 軸移動，具 操作容易、且提供教導式量測，有高量測精確度之優點。

3. CNC 式三次元測量儀：除具備馬達驅動式的基本功能之外，還可依 照預先撰寫設計好的電腦程式執行量測功能，可避免人為操作的

誤差。CNC 式三次元測量儀除提供尺寸量測，也可作曲面輪廓度 量測。

若依結構方式分類（如圖 2.5 所示），則有下列不同的種類：

1.柱式橋架式：柱式橋架型其直接固定在地板上又稱為門型，比床式 橋架型有較大且更好的剛性。

2.固定橋架式：橋架被固定在本體上，量測台沿著水平平面的導軌作 y 軸方向的移動，且垂直於 x 軸，每軸皆由馬達來驅動，可確保位置 精度。

3.移動橋架式：最普遍使用的結構，水平樑與 z 軸垂直且被兩支柱支 撐於兩端，形成「橋架」。因樑兩端被支柱支撐，可得最小撓度，比 懸臂式有較高的精度。

4.L 型橋架式：因橋架在 y 軸移動時有較小的慣性，與移動橋架式相較，

此操作較容易，但鋼性較差。

5.床式橋架式：樑兩端被支撐，和移動橋架式相同，因此樑的撓度最 少，比懸臂式精度好，因樑只在 y 軸方向移動，慣性較小，手動操 作會比移動橋架式容易。

6.Y 軸移動懸臂式：垂直 z 軸的水平懸臂樑在 y 軸方向移動，懸臂樑沿 著水平面的導槽在 x 軸方向移動，且垂直於 x 軸和 z 軸。三邊開放，

容易裝拆工件，可容納較大工件。但因懸臂造成精度不高，現在不 普遍。

7.閉環橋架式：由於它的驅動方向在工作台中心，可減少因橋架移動 所造成衝擊，為所有三次元量測儀中最穩定的一種。

8.單支柱移動式：支柱整體沿水平面導槽在 y 軸上移動，量測臺面沿 水平面的導槽在 x 軸上移動，量測臺、支柱等具有良好剛性，且各 軸之線性刻度尺與量測軸較接近。

9.單支柱 xy 量測台移動式：支柱被固定在量測儀本體上。量測時，量 測台在水平面上沿著 x 軸和 y 軸方向作移動。

10.水平臂移動式：Z 軸懸臂在水平方向移動，水平臂在伸出或收回時，

因重量而造成的誤差，故不適合高精度之量測，目前應用在車輛檢 驗工作。

11.水平臂量測台移動式：測頭裝在水平方向的懸臂上，支柱沿著水平 面的導槽在 x 軸方向移動，量測台沿著水平面的導槽在 z 軸方向移 動，此為消除水平臂在 z 軸方向產生的撓度而改良之設計。

12.水平臂量測台固定式：構造與水平臂量測台移動型相似，此型量測 台固定，而 x、y 均在導槽內移動，量測時支柱在 y 軸導槽移動，而 x 軸滑動台面在垂直軸方向移動。

(a)柱式橋架式 (b)固定橋架式 (c)移動橋架式

(d)L 型橋架式 (e)床式橋架式 (f)Y 軸移動懸臂式

(g)閉環橋架式 (h)單支柱移動式 (i)單支柱 xy 量測台移動式

(j)水平臂移動式 (k)水平臂量測台移動式 (l)水平臂量測台固定式 圖 2.5 不同結構型式之三次元測量儀