Ki sa ki se machin mezire kowòdone?

Akowòdone machin mezire(CMM) se yon aparèy ki mezire jeyometri objè fizik yo lè li santi pwen disrè sou sifas objè a ak yon pwofonde.Plizyè kalite sond yo itilize nan CMM yo, tankou mekanik, optik, lazè, ak limyè blan.Tou depan de machin nan, pozisyon ankèt la ka manyèlman kontwole pa yon operatè oswa li ka kontwole òdinatè.CMM yo tipikman presize pozisyon yon sond an tèm de deplasman li soti nan yon pozisyon referans nan yon sistèm kowòdone katezyen ki genyen twa dimansyon (sa vle di, ak aks XYZ).Anplis de sa nan deplase sond la sou aks X, Y, ak Z yo, anpil machin pèmèt tou kontwole ang pwofonde a pou pèmèt mezi sifas ki otreman ta pa ka jwenn.

CMM tipik 3D "pon" la pèmèt mouvman ankèt sou twa aks, X, Y ak Z, ki òtogonal youn ak lòt nan yon sistèm kowòdone katezyen ki genyen twa dimansyon.Chak aks gen yon Capteur ki kontwole pozisyon ankèt la sou aks sa a, anjeneral ak presizyon mikromèt.Lè sond la kontakte (oswa otreman detekte) yon kote patikilye sou objè a, machin nan echantiyon twa detèktè pozisyon yo, kidonk mezire kote yon pwen sou sifas objè a, osi byen ke vektè 3 dimansyon nan mezi yo pran an.Pwosesis sa a repete jan sa nesesè, deplase sond la chak fwa, pou pwodui yon "nwaj pwen" ki dekri zòn sifas ki enterese yo.

Yon itilizasyon komen CMM se nan pwosesis fabrikasyon ak asanble pou teste yon pati oswa yon asanblaj kont entansyon konsepsyon an.Nan aplikasyon sa yo, nyaj pwen yo pwodui ki analize atravè algoritm regression pou konstriksyon karakteristik yo.Pwen sa yo kolekte lè l sèvi avèk yon sond ki pozisyone manyèlman pa yon operatè oswa otomatikman atravè Direct Computer Control (DCC).DCC CMM yo ka pwograme pou mezire plizyè pati ki idantik;konsa yon CMM otomatik se yon fòm espesyalize nan robo endistriyèl.

Pati

Machin kowòdone ki mezire gen ladan twa eleman prensipal:

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

Disponibilite

Machin sa yo ka poukont yo, pòtatif ak pòtab.

Presizyon

Yo bay presizyon nan machin mezi kowòdone kòm yon faktè ensètitid kòm yon fonksyon sou distans.Pou yon CMM lè l sèvi avèk yon sond manyen, sa a gen rapò ak repetibilite nan sond la ak presizyon nan balans lineyè yo.Repetibilite tipik sond ka lakòz mezi nan .001mm oswa .00005 pous (mwatye yon dizyèm) sou tout volim mezi a.Pou machin 3, 3+2, ak 5 aks, sond yo regilyèman kalibre lè l sèvi avèk estanda trasabl epi yo verifye mouvman machin nan lè l sèvi avèk mezi pou asire presizyon.

Pati espesifik

Kò machin

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

Nan machin modèn, supèrstrikti portik-kalite a gen de pye epi yo rele souvan yon pon.Sa a deplase libreman sou tab la granit ak yon sèl janm (souvan refere yo kòm janm anndan an) apre yon tren gid tache ak yon bò nan tab la granit.Janm opoze a (souvan janm deyò) tou senpleman repoze sou tab la granit apre kontou sifas vètikal la.Air BEARINGS yo se metòd la chwazi pou asire vwayaj gratis friksyon.Nan sa yo, lè konprese fòse nan yon seri de twou piti anpil nan yon sifas kote yo pote plat bay yon kousen lè lis men kontwole sou ki CMM a ka deplase nan yon fason tou pre friksyon ki ka konpanse pou atravè lojisyèl.Mouvman pon an oswa gantry sou tab granit la fòme yon sèl aks nan avyon XY la.Pon an nan portik la gen yon cha ki travèse ant janm yo andedan ak deyò epi li fòme lòt X oswa Y aks orizontal la.Twazyèm aks mouvman an (Z aks) bay pa adisyon a nan yon pen vètikal oswa file koton ki deplase monte ak desann nan sant la nan cha a.Sond la manyen fòme aparèy deteksyon an sou fen penn lan.Mouvman X, Y ak Z aks yo dekri konplètman anvlòp la mezire.Opsyonèl, tab rotary ka itilize pou amelyore apwòch la nan pwofonde mezi a nan pyès konplike.Rotary tab la kòm yon katriyèm aks kondwi pa amelyore dimansyon mezi yo, ki rete 3D, men li bay yon degre fleksibilite.Gen kèk sond manyen yo menm ki mache ak aparèy rotary ak pwent ankèt la kapab vire vètikal nan plis pase 180 degre ak atravè yon wotasyon konplè 360 degre.

CMM yo kounye a disponib tou nan yon varyete lòt fòm.Men sa yo enkli bra CMM ki itilize mezi angilè yo pran nan jwenti bra a pou kalkile pozisyon pwent dyaman an, epi yo ka ekipe ak sond pou optik lazè ak imaj optik.CMM bra sa yo souvan itilize kote portabilite yo se yon avantaj sou tradisyonèl kabann fiks CMMs- lè yo estoke kote mezire, lojisyèl pwogramasyon pèmèt tou 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 tou souvan kapab rive nan andedan pati konplèks ki pa ta ka sonde lè l sèvi avèk yon machin estanda twa aks.

Pwofonde mekanik

Nan jou yo byen bonè nan mezi kowòdone (CMM), sond mekanik yo te ekipe nan yon detantè espesyal sou fen penn lan.Yon pwofonde trè komen te fè pa soude yon boul difisil nan fen yon arbr.Sa a te ideyal pou mezire yon seri antye nan sifas plat, silendrik oswa esferik.Lòt sond yo te sou fòm espesifik, pou egzanp yon kadran, pou pèmèt mezi karakteristik espesyal.Sond sa yo te kenbe fizikman kont pyès travay la ak pozisyon nan espas yo te li nan yon lekti dijital 3-aks (DRO) oswa, nan sistèm ki pi avanse, yo te konekte nan yon òdinatè pa mwayen yon switch pye oswa aparèy menm jan an.Mezi yo te pran pa metòd kontak sa a te souvan enfidèl kòm machin yo te deplase alamen epi chak operatè machin te aplike diferan kantite presyon sou pwofonde a oswa adopte diferan teknik pou mezi a.

Yon devlopman plis te ajoute nan motè pou kondwi chak aks.Operatè yo pa te oblije manyen machin nan fizikman ankò, men yo te kapab kondwi chak aks lè l sèvi avèk yon bwat handbox ak joysticks menm jan ak machin modèn kontwòl remote.Mezi presizyon ak presizyon amelyore dramatikman ak envansyon nan sond la deklanche manyen elektwonik.Pyonye nouvo aparèy sond sa a se te David McMurtry ki te fòme sa ki kounye a Renishaw plc.Malgre ke toujou yon aparèy kontak, pwofonde a te gen yon boul asye ki chaje sezon prentan (pita boul Ruby) dyaman.Kòm sond la manyen sifas la nan eleman nan dyaman an detounen epi ansanm voye enfòmasyon kowòdone X, Y, Z nan òdinatè a.Erè mezi ki te koze pa operatè endividyèl yo te vin pi piti ak etap la te fikse pou entwodiksyon de operasyon CNC ak vini nan laj CMM yo.

Sond optik yo se lantiy-CCD-sistèm, ki deplase tankou sa yo mekanik, epi yo vize nan pwen an nan enterè, olye pou yo manyen materyèl la.Yo pral fèmen imaj sifas la kaptire nan fwontyè yon fenèt mezire, jiskaske rezidi a bon pou kontras ant zòn nwa ak blan.Koub divize an ka kalkile nan yon pwen, ki se pwen an vle mezire nan espas.Enfòmasyon orizontal sou CCD a se 2D (XY) ak pozisyon vètikal la se pozisyon nan sistèm nan sonde konplè sou kanpe Z-kondwi a (oswa lòt eleman aparèy).

Analyse sistèm sond

Gen nouvo modèl ki gen sond ki trennen sou sifas pati a pran pwen nan entèval espesifye, ke yo rekonèt kòm sond optik.Metòd sa a nan enspeksyon CMM se souvan pi egzak pase metòd la manyen-sond konvansyonèl ak pifò fwa pi vit tou.

Pwochen jenerasyon an nan optik, ke yo rekonèt kòm optik san kontak, ki gen ladan gwo vitès lazè sèl pwen triyangulasyon, optik liy lazè, ak optik limyè blan, ap avanse trè vit.Metòd sa a itilize swa reyon lazè oswa limyè blan ki pwojte sou sifas pati a.Plizyè milye pwen yo ka pran epi itilize pa sèlman pou tcheke gwosè ak pozisyon, men pou kreye yon imaj 3D nan pati a tou.Lè sa a, "done pwen-nwaj" sa a ka transfere nan lojisyèl CAD pou kreye yon modèl 3D k ap travay nan pati a.Scanners optik sa yo souvan itilize sou pati mou oswa delika oswa pou fasilite jeni ranvèse.

Sond mikrometroloji

Sistèm sonde pou aplikasyon pou metroloji microscale se yon lòt zòn émergentes.Gen plizyè machin pou mezire kowòdone (CMM) ki disponib nan komès ki gen yon mikrosond entegre nan sistèm nan, plizyè sistèm espesyalite nan laboratwa gouvènman an, ak nenpòt kantite platfòm metroloji inivèsite bati pou metroloji mikwoskal.Malgre ke machin sa yo bon ak nan anpil ka tribin metroloji ekselan ak echèl nanometrik, limit prensipal yo se yon serye, gaya, ki kapab sond mikwo/nano.^{[sitasyon nesesè]}Defi pou teknoloji sonde mikwoskal yo enkli bezwen pou yon pwofonde rapò segondè ki bay kapasite pou jwenn aksè nan karakteristik fon, etwat ak fòs kontak ki ba pou yo pa domaje sifas la ak gwo presizyon (nivo nanomèt).^{[sitasyon nesesè]}Anplis de sa, sond mikwoskal yo sansib a kondisyon anviwònman tankou imidite ak entèraksyon sifas tankou stiction (ki te koze pa adezyon, menisk, ak / oswa fòs Van der Waals pami lòt moun).^{[sitasyon nesesè]}

Teknoloji pou reyalize sonde mikwoskal gen ladan vèsyon pi piti nan sond CMM klasik, sond optik, ak yon sond onn kanpe pami lòt moun.Sepandan, teknoloji optik aktyèl yo pa ka echèl ti ase pou mezire karakteristik fon, etwat, ak rezolisyon optik limite pa longèdonn limyè a.X-ray D bay yon foto nan karakteristik nan men pa gen okenn enfòmasyon trase metroloji.

Prensip fizik

Yo ka itilize sond optik ak/oswa sond lazè (si sa posib nan konbinezon), ki chanje CMM yo nan mikwoskòp mezire oswa machin pou mezire milti-detèktè.Sistèm pwojeksyon marginal, sistèm triyangulasyon teodolit oswa sistèm lazè byen lwen ak triyangulasyon yo pa rele machin mezire, men rezilta a mezire se menm bagay la: yon pwen espas.Sond lazè yo itilize pou detekte distans ki genyen ant sifas la ak pwen referans sou fen chèn sinematik la (sa vle di: fen eleman Z-kondwi).Sa a ka itilize yon fonksyon entèferometrik, varyasyon konsantre, devyasyon limyè oswa yon prensip lonbraj gwo bout bwa.

Pòtab kowòdone-mezi machin

Lè nou konsidere ke CMM tradisyonèl yo sèvi ak yon pwofonde ki deplase sou twa aks katezyen pou mezire karakteristik fizik yon objè, CMM pòtab yo itilize swa bra atikile oswa, nan ka CMM optik, sistèm optik ki pa gen bra ki itilize metòd triyangilasyon optik epi ki pèmèt total libète mouvman. alantou objè a.

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

Sèten aplikasyon ki pa repete tankou jeni ranvèse, pwototip rapid, ak enspeksyon gwo echèl nan pati nan tout gwosè yo ideyal pou CMM pòtab.Benefis CMM pòtab yo miltipliye.Itilizatè yo gen fleksibilite nan pran mezi 3D nan tout kalite pati ak nan kote ki pi aleka/difisil yo.Yo fasil pou itilize epi yo pa mande pou yon anviwònman kontwole pou pran mezi egzat.Anplis, CMM pòtab yo gen tandans koute mwens pase CMM tradisyonèl yo.

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

Multisensor-mezire machin

Teknoloji CMM tradisyonèl ki itilize sond manyen jodi a souvan konbine avèk lòt teknoloji mezi.Sa gen ladann detèktè lazè, videyo oswa limyè blan pou bay sa ke yo rekonèt kòm mezi multisensor.