Ki sa ki kowòdone machin mezire?

Younkowòdone machin mezire(CMM) se yon aparèy ki mezire jeyometri a nan objè fizik pa kèk pwen disrè sou sifas la nan objè a ak yon ankèt. Divès kalite sond yo te itilize nan CMMs, ki gen ladan mekanik, optik, lazè, ak limyè blan. Tou depan de machin lan, pozisyon nan pwofonde ka manyèlman kontwole pa yon operatè oswa li ka òdinatè kontwole. CMMs tipikman presize pozisyon yon pwofonde an tèm de deplasman li yo soti nan yon pozisyon referans nan yon ki genyen twa dimansyon sistèm kowòdone katezyen (sètadi, ak aks XYZ). Anplis de k ap deplase pwofonde a ansanm aks yo X, Y, ak Z, machin anpil tou pèmèt ang lan pwofonde yo dwe kontwole yo ki pèmèt mezi nan sifas ki ta otreman dwe enjwayabl.

Tipik 3D "pon" cmm a pèmèt mouvman pwofonde ansanm twa aks, x, y ak z, ki se orthogonal youn ak lòt nan yon sistèm kowòdone ki genyen twa dimansyon kowòdone. Chak aks gen yon Capteur ki kontwole pozisyon nan pwofonde a sou aks sa a, tipikman ak presizyon mikrometrik. Lè pwofonde kontak yo (oswa otreman detekte) yon kote patikilye sou objè a, machin nan echantiyon detèktè yo pozisyon twa, konsa mezire ki kote yon pwen sou sifas objè a, kòm byen ke vektè a 3-dimansyon nan mezi a pran. Pwosesis sa a repete jan sa nesesè, k ap deplase pwofonde a chak fwa, yo pwodwi yon "nwaj pwen" ki dekri zòn yo sifas nan enterè yo.

Yon itilizasyon komen nan CMMS se nan manifakti ak pwosesis asanble yo teste yon pati oswa asanble kont entansyon an konsepsyon. Nan aplikasyon sa yo, nwaj pwen yo pwodwi ki yo analize atravè algoritm retou annaryè pou konstriksyon an nan karakteristik. Pwen sa yo yo kolekte lè l sèvi avèk yon ankèt ki pozisyone manyèlman pa yon operatè oswa otomatikman atravè kontwòl òdinatè dirèk (DCC). DCC CMMs ka pwograme pou repete mezire pati ki idantik; Se konsa, yon CMM otomatik se yon fòm espesyalize nan robo endistriyèl.

Separe

Kowòdone-mezi machin yo enkli twa eleman prensipal:

• Estrikti prensipal la ki gen ladan twa aks nan mouvman. Te materyèl la itilize yo konstwi ankadreman an k ap deplase varye sou ane yo. Granite ak asye yo te itilize nan CMM a byen bonè. Jodi a tout gwo manifaktirè CMM yo bati ankadreman soti nan alyaj aliminyòm oswa kèk derive epi tou li itilize seramik ogmante rèd la nan aks la z pou aplikasyon pou optik. Kèk bòs mason cmm jodi a toujou fabrike granit ankadreman CMM akòz kondisyon mache pou amelyore dinamik metroloji ak ogmante tandans enstale CMM deyò nan laboratwa a bon jan kalite. Tipikman sèlman ki ba volim CMM bòs mason ak manifaktirè domestik nan Lachin ak peyi Zend yo toujou fabrikasyon granit CMM akòz apwòch teknoloji ki ba ak antre fasil yo vin yon mason ankadreman CMM. Tandans nan ogmante nan direksyon pou analysis egzije tou pou CMM Z aks la yo dwe rèd ak nouvo materyèl yo te prezante tankou seramik ak Silisyòm carbure.
• Sonde sistèm
• Done koleksyon ak sistèm rediksyon - tipikman gen ladan yon kontwolè machin, òdinatè Desktop ak lojisyèl aplikasyon an.

Disponibilite

Machin sa yo ka gratis-kanpe, pòtatif ak pòtab.

Presizyon

Presizyon nan kowòdone machin mezi yo tipikman bay kòm yon faktè ensèten kòm yon fonksyon sou distans. Pou yon CMM lè l sèvi avèk yon sondaj manyen, sa a gen rapò ak repetabilite nan pwofonde a ak presizyon nan balans yo lineyè. Tipik repetition sonde ka rezilta nan mezi nan nan .001mm oswa .00005 pous (mwatye yon dizyèm) sou volim nan mezi tout antye. Pou 3, 3+2, ak 5 machin aks, sond yo regilyèman kalibre lè l sèvi avèk estanda tras ak mouvman an machin verifye lè l sèvi avèk mezi asire presizyon.

Pati espesifik

Machin kò

Premye CMM te devlope pa Konpayi Ferranti nan Scotland nan ane 1950 yo kòm rezilta yon bezwen dirèk pou mezire eleman presizyon nan pwodwi militè yo, byenke machin sa a te gen 2 aks. Premye 3-aks modèl yo te kòmanse parèt nan ane 1960 yo (DEA nan peyi Itali) ak kontwòl òdinatè debut nan kòmansman lane 1970 yo, men premye k ap travay CMM a te devlope epi mete yo sou vant pa Browne & Sharpe nan Melbourne, Angletè. (Leitz Almay imedyatman pwodwi yon estrikti machin fiks ak k ap deplase tab.

Nan machin modèn, supèrstruktur la pòtay-kalite gen de pye epi li se souvan yo rele yon pon. Sa a deplase lib sou tab la granit ak yon sèl janm (souvan refere yo kòm janm anndan an) apre yon tren gid tache nan yon sèl bò nan tab la granit. Janm opoze a (souvan deyò janm) tou senpleman repoz sou tab la granit apre kontou a sifas vètikal. BEARINGS Air yo se metòd la chwazi pou asire friksyon vwayaj gratis. Nan sa yo, se lè konprese fòse nan yon seri de twou piti anpil nan yon sifas ki pote plat bay yon kous lè lis men kontwole sou ki CMM a ka deplase nan yon fason tou pre fwotman ki ka konpasasyon pou nan lojisyèl. Mouvman pon an oswa pòtay sou tab la granit fòme yon aks nan avyon an XY. Pon an nan pòtay la gen yon cha ki travèse ant janm yo anndan ak deyò epi yo fòme lòt x oswa y aks orizontal la. Twazyèm aks nan mouvman (z aks) se bay pa adisyon a nan yon pikèt vètikal oswa file koton ki deplase leve, li desann nan sant la nan cha a. Sondaj la manyen fòme aparèy la kèk sou fen nan Quill la. Mouvman nan x, y ak z aks yo konplètman dekri anvlòp la mezire. Si ou vle tab Rotary ka itilize amelyore abòdab la nan sondaj la mezire nan pyès konplike. Tab la Rotary kòm yon aks kondwi katriyèm pa amelyore dimansyon yo mezire, ki rete 3D, men li bay yon degre nan fleksibilite. Gen kèk sond manyen yo menm ki mache ak aparèy Rotary ak pwent an pwofonde kapab Swivel vètikal nan plis pase 180 degre ak nan yon wotasyon plen 360 degre.

CMMs yo kounye a disponib tou nan yon varyete de lòt fòm. Men sa yo enkli bra CMM ki itilize mezi angilè pran nan jwenti yo nan bra a kalkile pozisyon nan pwent an dyaman, epi yo ka ekipe ak sond pou optik lazè ak D 'optik. Sa yo CMMs bra yo souvan itilize kote Transparans yo se yon avantaj sou tradisyonèl kabann fiks CMMS- pa estoke kote mezire, lojisyèl pwogramasyon tou pèmèt k ap deplase bra a mezire tèt li, ak volim mezi li yo, alantou pati a yo dwe mezire pandan yon woutin mezi. Paske bra CMM imite fleksibilite nan yon bra imen yo yo tou souvan kapab rive nan zantray yo nan pati konplèks ki pa ta ka sonde lè l sèvi avèk yon estanda twa machin aks.

Sonde mekanik

Nan jou yo byen bonè nan kowòdone mezi (CMM), sond mekanik yo te ekipe nan yon detantè espesyal sou fen nan Quill la. Yo te fè yon ankèt trè komen pa soudaj yon boul difisil nan fen yon arbr. Sa a te ideyal pou mezire yon seri antye nan figi plat, sifas silendrik oswa esferik. Lòt sond yo te tè a fòm espesifik, pou egzanp yon kadran, yo ki ap pèmèt mezi nan karakteristik espesyal. Sond sa yo te fizikman ki te fèt kont pyès la ak pozisyon an nan espas ke yo te li nan yon 3-aks lekti dijital (DRO) oswa, nan sistèm plis avanse, yo te louvri sesyon nan yon òdinatè pa vle di nan yon footswitch oswa aparèy menm jan an. Mezi pran pa metòd sa a kontak yo te souvan enfidèl kòm machin yo te deplase nan men ak chak operatè machin aplike diferan kantite presyon sou pwofonde a oswa adopte teknik diferan pou mezi a.

Yon devlopman pli lwen te adisyon nan motè pou kondwi chak aks. Operatè yo pa gen ankò fizikman manyen machin nan men li te kapab kondwi chak aks lè l sèvi avèk yon bwat ak joysticks nan anpil menm jan ak ak modèn machin aleka kontwole. Presizyon mezi ak presizyon amelyore dramatikman ak envansyon nan elektwonik manyen deklanche sondaj la. Pyonye a nan aparèy sa a nouvo pwofonde te David McMurtry ki imedyatman te fòme sa ki se kounye a Renishaw PLC. Malgre ke toujou yon aparèy kontak, pwofonde a te gen yon sezon prentan-chaje boul asye (pita Ruby boul) dyaman. Kòm pwofonde a manyen sifas la nan eleman nan dyaman la detounen ak ansanm voye x, y, z kowòdone enfòmasyon yo nan òdinatè a. Erè mezi ki te koze pa operatè endividyèl te vin mwens ak etap la te mete pou entwodiksyon nan operasyon CNC ak vini nan laj nan CMMs.

Sond optik yo se lantiy-CCD-sistèm yo, ki fè yo te deplase tankou sa yo mekanik, epi yo ki vize a pwen nan enterè, olye pou yo manyen materyèl la. Imaj la te kaptire nan sifas la pral fèmen nan fwontyè yo nan yon fenèt mezire, jouk rezidi a se ase yo kontras ant zòn nwa ak blan. Ka koub la divize ap kalkile nan yon pwen, ki se pwen an te vle mezire nan espas. Enfòmasyon orizontal la sou ks la se 2d (xy) ak pozisyon vètikal la se pozisyon nan sistèm nan konplè sonde sou kanpe z-kondwi a (oswa lòt eleman aparèy).

Analiz sistèm sonde

Gen modèl plus ki gen sond ki trennen sou sifas la nan pati a pran pwen nan entèval espesifye, yo konnen kòm sond optik. Metòd sa a nan enspeksyon CMM se souvan pi egzat pase metòd la konvansyonèl manyen-pwofonde ak pifò fwa pi vit kòm byen.

Pwochen jenerasyon an nan optik, yo konnen kòm optik noncontact, ki gen ladan gwo vitès lazè sèl pwen triyangulasyon, lazè liy optik, ak blan analysis limyè, ap avanse trè vit. Metòd sa a sèvi ak swa travès lazè oswa limyè blan ki projetée kont sifas la nan pati a. Anpil dè milye de pwen ka Lè sa a, dwe pran ak itilize pa sèlman yo tcheke gwosè ak pozisyon, men yo kreye yon imaj 3D nan pati a kòm byen. Sa a "done pwen-nwaj" ka Lè sa a, dwe transfere nan lojisyèl CAD yo kreye yon modèl k ap travay 3D nan pati a. Sa yo eskanè optik yo souvan itilize sou pati mou oswa delika oswa fasilite ranvèse jeni.

Micrometrology sond

Sistèm sonde pou aplikasyon pou metroloji mikroskal yo se yon lòt zòn émergentes. Gen plizyè komèsyal ki disponib pou mezire machin ki disponib (CMM) ki gen yon mikro entegre nan sistèm lan, plizyè sistèm espesyalite nan laboratwa gouvènman an, ak nenpòt ki kantite inivèsite-bati tribin metroloji pou metroloji mikroskal. Malgre ke machin sa yo bon ak nan anpil ka ekselan tribin metroloji ak balans nanometrik, limit prensipal yo se yon serye, gaya, kapab mikwo/nano pwofonde.^{[sitasyon ki nesesè]}Defi pou teknoloji microscale sonde gen ladan bezwen an pou yon pwofonde rapò aspè segondè bay kapasite nan jwenn aksè nan gwo twou san fon, karakteristik etwat ak fòs kontak ki ba konsa tankou pa domaje sifas la ak presizyon segondè (nivo nanomètr).^{[sitasyon ki nesesè]}Anplis de sa sond mikroskal yo sansib a kondisyon anviwònman an tankou imidite ak entèraksyon sifas tankou stiksyon (ki te koze pa Adhesion, menisk, ak/oswa van der Waals fòs nan mitan lòt moun).^{[sitasyon ki nesesè]}

Teknoloji pou reyalize microscale sonde gen ladan scaled desann vèsyon nan klasik CMM sond, sond optik, ak yon sonde vag kanpe nan mitan lòt moun. Sepandan, aktyèl teknoloji optik pa ka scaled ti ase yo mezire gwo twou san fon, karakteristik etwat, ak rezolisyon optik limite pa longèdonn nan limyè. X-ray D 'bay yon foto nan karakteristik la, men pa gen okenn enfòmasyon metroloji tras.

Prensip fizik

Sond optik ak/oswa sond lazè ka itilize (si sa posib nan konbinezon), ki chanje CMMs mezire mikwoskòp oswa milti-Capteur machin mezire. Sistèm pwojeksyon marginal, sistèm triyangulasyon teodolit oswa lazè byen lwen ak sistèm triyangulasyon yo pa rele mezire machin, men rezilta a mezire se menm bagay la: yon pwen espas. Sondaj lazè yo te itilize yo detekte distans ki genyen ant sifas la ak pwen referans lan sou fen chèn nan sinematik (sètadi: fen nan eleman nan z-kondwi). Sa a ka itilize yon fonksyon interferometrical, varyasyon konsantre, deformation limyè oswa yon gwo bout bwa lonbraj prensip.

Portable kowòdone-mezi machin

Lè nou konsidere ke CMMs tradisyonèl sèvi ak yon ankèt ki deplase sou twa aks katezyen ki mezire karakteristik fizik yon objè a, CMMs pòtab itilize swa bra atikile oswa, nan ka a nan CMMs optik, bra-gratis sistèm optik ki itilize metòd optik triyangulasyon ak pèmèt libète total nan mouvman alantou objè a.

CMMs pòtab ak bra atikile gen sis oswa sèt aks ki ekipe ak encoder Rotary, olye pou yo aks lineyè. Bra pòtab yo se lejè (tipikman mwens pase 20 liv) epi yo ka pote ak itilize prèske nenpòt kote. Sepandan, CMMs optik yo de pli zan pli yo te itilize nan endistri an. Ki fèt ak kontra enfòmèl ant kamera lineyè oswa matris etalaj (tankou Microsoft Kinect la), optik CMMs yo pi piti pase CMMs pòtab ak bra, prezante pa gen okenn fil, ak pèmèt itilizatè yo fasil pran mezi 3D nan tout kalite objè ki sitiye prèske nenpòt kote.

Sèten aplikasyon pou nonrepetitif tankou ranvèse jeni, pwototip rapid, ak gwo-echèl enspeksyon nan pati nan tout gwosè yo depreferans adapte pou CMMs pòtab. Benefis ki genyen nan CMMs pòtab yo se multifold. Itilizatè yo gen fleksibilite nan pran mezi 3D nan tout kalite pati ak nan kote ki pi aleka/difisil. Yo fasil pou itilize epi yo pa egzije yon anviwònman kontwole pou pran mezi egzat. Anplis, CMMs pòtab yo gen tandans koute mwens pase CMMs tradisyonèl yo.

Nannan komès-konpwomi yo nan CMMs pòtab yo se operasyon manyèl (yo toujou mande pou yon moun yo sèvi ak yo). Anplis de sa, presizyon an jeneral yo ka yon ti jan mwens egzat pase sa yo ki an yon kalite pon CMM ak se mwens apwopriye pou kèk aplikasyon pou.

Machin multisensor-mezire

Teknoloji tradisyonèl CMM lè l sèvi avèk sond manyen se jodi a souvan konbine avèk lòt teknoloji mezi. Sa gen ladan lazè, videyo oswa detèktè limyè blan yo bay sa ki li te ye tankou mezi multisensor.