接触式三维测量和非接触式测量的对比

非接触式测量技术基于光学原理，具有高效率、无破坏性、工作距离大等特点，可以对物体进行静态或动态的测量。此类技术应用在产品质量检测和工艺控制中，可大大节约生产成本，缩短产品的研制周期，大大提高产品的质量，因而备受人们的青睐。

接触式测量主要有三坐标测量机和关节臂测量机。

三坐标测量机

坐标测量机是一种大型精密的固定式三坐标测量仪器，可以对具有复杂形状的工件的空间尺寸进行测量。

三坐标测量机简称CMM (Coordinate Measuring Machine， CMM) ，自六十年代中期第一台三坐标测量仪问世以来，随着计算机技术的进步以及电子控制系统、检测技术的发展，为测量机向高精度、高速度方向发展提供了强有力的技术支持。

随着新技术的持续发展以及工业智能化需求的不断提升，三坐标测量机的应用优势被不断发掘，自身的一些缺点也越来越明显。 

三坐标测量机的优点

相对于手动测量中的多种表面测量工具及昂贵的组合量规，三坐标测量机把复杂的测量任务所需时间从数小时减到几十分钟甚至几分钟。

能考虑到不规则零件的测量，相对于传统测量中的死角，三坐标测量仪能够轻松测量。甚至是非接触式测量中的一些光路遮挡区域，三坐标依然具备较好的应对能力。

三坐标测量机的缺点

对环境的要求非常苛刻，需要恒温环境，不然测量结果就会产生偏差。

对于测量人员有一定的技术水平要求，要经过一定时间的培训才能进行机器操作测量。

针对微小，易变形的工件，难以进行测量。因为三坐标测量机使用的是测头探针进行接触式的测量，如果工件太细小，探针无法进行探测，或者工件为软薄等材质，接触时会发生变形等等情况，都无法使用三坐标测量机进行测量。

在当前工厂智能化的浪潮中，在线检测需求逐步成为主流需求。这就要求每个产品的测量时间进一步缩减，以秒为计算单位，三坐标测量机在应对在线检测需求时显得无能为力。 

关节臂测量机

美国 FARO 公司生产的铂金系列关节臂测量机单点精度可达 0.005mm，空间长度精度可达 0.02mm，重量最轻可不超过 9.0kg。

关节臂测量机的优点和缺点

优点：机械结构简单、运动灵活、测量范围大、便携等。

缺点：精度比三坐标低，可能存在测量死角以及低精度区域，且测量效率较低。

线激光3D相机的主要优点有以下两点：

(1) 与接触测量相比, 它解决了接触测量中的接触压力、损伤以及保养频繁等问题; 解决了接触侧头半径较大带来的横向分辨率问题; 提高了检测速度(如德国SICK的Ranger3在处理 154亿像素数据时还能达到 7kHz级, 而接触式测量速度仅为 1Hz左右)。

(2) 与其它非接触方法相比: 具有大的偏置距离和大的测量范围, 对待测表面要求较低,而离焦检测法和光干涉法等通常只能测量非常光滑的表面，LED结构光法无法在大测量范围时保持较高精度和速度。线激光扫描适应密集型金属件或高亮金属件检测，如连接器Pin针高度检测，LED结构光法在Pin针检测时会因噪声过大而无法准确检测。此外, 三角测量法还具有如下特点: 采用半导体激光器, 测量仪器体积较小; 激光方向性好, 光功率高, 从而使测量仪器分辨率高、稳定性, 测量精度高; 与计算机结合, 形成智能测试系统; 在生产现场实现在线检测，适用范围更广，如手机中框的平整度视觉检测等。