Đầu dò cơ học của máy đo tọa độ

Vào những ngày đầu của máy scan 3d, các đầu dò cơ học được lắp vào một giá đỡ đặc biệt ở đầu ống. Một đầu dò rất phổ biến được tạo ra bằng cách hàn một viên bi cứng vào đầu trục. Điều này lý tưởng để đo toàn bộ phạm vi bề mặt phẳng, hình trụ hoặc hình cầu. Các đầu dò khác được mài thành các hình dạng cụ thể, ví dụ như hình góc phần tư, để có thể đo các đặc điểm đặc biệt. Các đầu dò này được giữ vật lý trên phôi với vị trí trong không gian được đọc từ đầu đọc kỹ thuật số 3 trục (DRO) hoặc, trong các hệ thống tiên tiến hơn, được ghi vào máy tính bằng công tắc chân hoặc thiết bị tương tự. Các phép đo được thực hiện bằng phương pháp tiếp xúc này thường không đáng tin cậy vì máy được di chuyển bằng tay và mỗi người vận hành máy tác dụng các lực ép khác nhau lên đầu dò hoặc áp dụng các kỹ thuật khác nhau để đo.

Một phát triển nữa là việc bổ sung thêm động cơ để điều khiển từng trục. Người vận hành không còn phải chạm trực tiếp vào máy nữa mà có thể điều khiển từng trục bằng hộp điều khiển cầm tay có cần điều khiển theo cách tương tự như với những chiếc ô tô điều khiển từ xa hiện đại. Độ chính xác và độ chính xác của phép đo được cải thiện đáng kể với phát minh ra đầu dò kích hoạt cảm ứng điện tử. Người tiên phong của thiết bị thăm dò mới này là David McMurtry , người sau đó đã thành lập nên công ty Renishaw plc hiện nay . [ 2 ] Mặc dù vẫn là thiết bị tiếp xúc, nhưng đầu dò có bút stylus bi thép lò xo (sau này là bi hồng ngọc). Khi đầu dò chạm vào bề mặt của bộ phận, bút stylus sẽ lệch hướng và đồng thời gửi thông tin tọa độ X, Y, Z đến máy tính. Các lỗi đo lường do từng người vận hành gây ra đã giảm đi và tạo tiền đề cho sự ra đời của các hoạt động CNC và sự ra đời của máy quét 3d màu.

Đầu dò tự động có động cơ với đầu dò kích hoạt cảm ứng điện tử

Đầu dò quang học là hệ thống thấu kính và CCD, được di chuyển giống như các đầu dò cơ học, và hướng đến điểm quan tâm, thay vì chạm vào vật liệu. Hình ảnh chụp được của bề mặt sẽ được bao quanh trong các đường viền của cửa sổ đo, cho đến khi phần còn lại đủ để tương phản giữa các vùng đen và trắng. Đường cong phân chia có thể được tính toán đến một điểm, là điểm đo mong muốn trong không gian. Thông tin theo chiều ngang trên CCD là 2D (XY) và vị trí theo chiều dọc là vị trí của toàn bộ hệ thống thăm dò trên giá đỡ Z-drive (hoặc thành phần thiết bị khác).