国产自主三坐标测量软件——PowerDMIS

摘要：三坐标软件是三坐标测量机（CMM）的“大脑”与“灵魂”，其重要作用与核心意义在于：它驱动硬件，控制精密机械运动并处理测头采集的数据，通过最小二乘法（切比雪夫算法）拟合计算特征的尺寸和形位公差。它更是效率与智能的核心，通过脱机编程和CAD（PMI）导入功能大幅提

三坐标软件是三坐标测量机（CMM）的“大脑”与“灵魂”，其重要作用与核心意义在于：它驱动硬件，控制精密机械运动并处理测头采集的数据，通过最小二乘法（切比雪夫算法）拟合计算特征的尺寸和形位公差。它更是效率与智能的核心，通过脱机编程和CAD（PMI）导入功能大幅提升测量效率，并自动生成图文报告，将设计数据转化为可直接指导生产的决策信息，是实现智能制造质量闭环的关键。

一、中图仪器自主三坐标测量软件：PowerDMIS

PowerDMIS是中图仪器自主研发的三坐标测量分析软件，拥有自主可控的核心技术。该软件支持DMIS与I++标准协议，PowerDMIS的拟合算法同时通过了PTB的“高斯-最小二乘法”以及“切比雪夫-最小区域法”权威认证。完全支持GD&T评价标准，全面涵盖GB、ISO及ASME Y14.5标准，可以在实际生产环境中为客户提供准确可靠的计算结果。

PowerDMIS采用面向对象的图形化编程，软件界面简洁，操作直观（可见即所得），不需要懂DMIS语言，界面符合CAD软件操作习惯，交互性强，功能模块清晰易懂，对使用者专业知识能力并没有广泛的要求，对其掌握仅需3天的基本训练。

核心亮点：

1.面向对象图形化编程，程序区节点显示(类似于三维CAD软件如：SolidWorks，NX，Creo等）新手也能简单、直观地进行操作，自动生成测量程序。

节点显示消除掉冗长的DMIS代码显示，图形化测量过程的显示，编辑、执行、报告等相关功能，大大降低对用户编程技能的要求。

2.DMIS程序自动分析转换，最大程度降低编程成本。

支持DMIS5.2标准，转换其他厂家软件编写的DMIS应用测量程序。实现了测量程序的互通，导入后可直接运行及测量。

3.图形化显示阵列和镜像功能，可以阵列（镜像）单个/多个测量特征，测针角度，安全平面。

对于汽车零件左右件/检具左右件，程序镜像功能操作超级简单。

工件阵列（偏置循环），使用批量夹具测量多个工件时，可用该功能阵列测量工件。

4.利用CAD模型编程，软件会根据测量位置自动变更测头姿势，生成无冲突的路径，可在更短时间内高效创建测量程序。

5.安全空间的定义，极大地提高了测量安全性和测量效率；

6.路径仿真和碰撞检测，可以进行干涉检查，创建更加安全的工件程序，使操作更加安全。

一旦程序创建，在使用程序进行实际测量时，可以先碰撞检测进行模拟运行。

通过导入其CAD数据，可以检查现有工件程序的运行情况。而且，如有在模拟过程中有干扰出现，程序会在干扰位置处停止，支持按照需要编辑程序。

7.支持扫描测量：可搭载CP500S扫描测头，可实现平面、直线、圆、圆柱、圆锥、曲线、曲面等基本元素的高效扫描测量。

8.PowerDMIS支持串口输出，可给下位机发送指令,具有I/O指令功能，以及PLC自动化功能。

9.软件适用性广，可以兼容UCC、Pantec等多种控制设备并扩展（支持I++协议的控制器)。确保用户能够灵活应对复杂多变的测量场景。

10.配置转台时，PowerDMIS具有理想的四轴运动测量优势，使许多需要多次装夹才能完成的检测，一次装夹即可完成,使叶片、叶盘等工件的测量效率及精度有了极大的提高。

11.变速扫描和自适应扫描，提高叶盘、叶片测量效率。

可变速扫描实现叶片分区变速测量，叶盆、叶背可以较高速度扫描获取数据提高测量效率；

自适应扫描技术即使设计值与实际工件的形状存在较大误差，也可以通过主动本体控制实现高速、高精度的3D形状扫描测量。

12.叶片分析软件PowerBlade

叶片数据处理是通过一套独立的二维曲线及叶片处理软件进行处理，它可以对叶片截面的理论数据与测量数据进行比较，获得曲线的坐标和矢量误差，并进行叶片的特殊参数计算等。

中图全自主知识产权测量软件PowerDMIS，能够很容易的编译客户已有测量程序（包括主流三坐标测量软件以及NX测量程序），实现测量程序一致，元素、构造、坐标系的建⽴、变量赋值、几何公差评价、拟合算法⼀致等，保测量证结果可比性，极大提⾼效率。

二、国际PTB高等级精度认证

Physikalisch-Technische Bundesanstalt（PTB）即德国国家计量学院，是德国的计量学和物理安全工程的技术权威组织，它符合ENISO/IEC 17025国际标准所规定的对校准和测试实验室的要求。PTB认证是全球公认的作为软件的精确性、兼容性和可靠性的一流指标。

1983年PTB着手研究坐标测量机算法精度测试，他们将数据组发送给坐标测量软件提供商，软件提供商利用他们的软件对这些数据进行评定，并将结果与PTB的标准软件评定结果比较。经测试，只有37%的软件评定结果在误差范围内，软件提供商的软件通过测试后将获得PTB颁发的证书。

2024年1月，中图仪器PowerDMIS软件通过了德国PTB高斯最小二乘拟合算法和切比雪夫-最小区域法的精度“双认证”，拟合结果与PTB的正式参考值比较，长度与位置特征上的最大偏差小于0.1μm，角度特征上最大偏差小于0.1urad。该认证标志着PowerDMIS软件算法的精准性和可靠性达到国际标准，为客户提供准确可靠的计算结果。