Deskripsi CMM
Khas "jembatan" CMM terdiri dari tiga sumbu, X, Y dan Z. sumbu ini adalah orthogonal satu sama lain dalam sistem koordinat tiga dimensi yang khas. Setiap sumbu memiliki sistem skala yang menunjukkan lokasi yang sumbu. Mesin akan membaca masukan dari probe sentuhan, seperti yang diarahkan oleh operator atau programmer. Mesin kemudian menggunakan X, Y, Z koordinat dari masing-masing poin untuk menentukan ukuran dan posisi. Khas presisi mesin pengukur koordinat diukur dalam mikron atau mikrometer, yang 1 / 1, 000,000 meter.
Sebuah mesin ukur koordinat (CMM) juga merupakan perangkat yang digunakan dalam proses manufaktur dan perakitan untuk menguji sebagian atau perakitan terhadap maksud desain. Dengan tepatnya perekaman X, Y, dan Z koordinat target, poin yang dihasilkan yang kemudian dapat dianalisis melalui algoritma regresi untuk pembangunan fitur. Titik-titik ini dikumpulkan dengan menggunakan probe yang diposisikan secara manual oleh operator atau otomatis melalui Komputer Langsung Control (DCC).
DCC CMMS dapat diprogram untuk berulang kali mengukur bagian identik, sehingga CMM adalah bentuk khusus dari robot industri. mesin Mengkoordinasi-pengukuran mencakup tiga komponen utama:
* Struktur utama yang meliputi tiga sumbu gerak
* Probing sistem
* Pengumpulan data dan sistem Reduksi - biasanya termasuk pengontrol mesin, komputer desktop dan aplikasi perangkat lunak. Mereka sering digunakan untuk:
* Dimensi pengukuran
* Profil pengukuran
* Kekakuan karena kekurusan atau pengukuran orientasi
* Depth pemetaan
* Digitalisasi atau pencitraan
* Shaft pengukuran Mereka ditawarkan dengan fitur-fitur seperti:
* Crash perlindungan
* Offline pemrograman
* Reverse engineering
* Shop lantai kesesuaian
* SPC software dan kompensasi suhu.
* CAD Model impor kemampuan
* Kepatuhan dengan standar DMIS
* I + + controller kompatibilitas Mesin yang tersedia dalam berbagai ukuran dan desain dengan berbagai teknologi probe yang berbeda. Mereka dapat dioperasikan secara manual atau secara otomatis melalui Komputer Langsung Control (DCC). Mereka ditawarkan dalam berbagai konfigurasi seperti benchtop, berdiri bebas, handheld dan portable.
CMM pertama dikembangkan oleh Perusahaan Ferranti Skotlandia di [rujukan?] 1950-an sebagai hasil dari kebutuhan langsung untuk mengukur komponen presisi dalam produk militer mereka, meskipun mesin ini hanya memiliki 2 sumbu. Model 3-sumbu pertama mulai muncul pada tahun 1960 (DEA Italia) dan mengendalikan komputer debutnya di awal 1970-an (Sheffield dari Amerika Serikat). alat ukur lain setelah berkoordinasi adalah UMS 500 (Zeiss / Jerman). Leitz Jerman kemudian menghasilkan struktur mesin tetap dengan memindahkan tabel. Pada mesin modern, jenis suprastruktur gantry memiliki dua kaki dan sering disebut jembatan. Ini bergerak bebas sepanjang meja granit dengan satu kaki (sering disebut sebagai kaki dalam) setelah rel panduan melekat pada satu sisi meja granit. Kaki berlawanan (sering di luar kaki) hanya bersandar pada meja granit mengikuti kontur permukaan vertikal. bantalan udara adalah metode yang dipilih untuk memastikan perjalanan gesekan gratis. Dalam hal ini, udara terkompresi terpaksa melalui serangkaian lubang yang sangat kecil di permukaan bantalan datar untuk menyediakan bantalan udara halus namun dikontrol di mana CMM dapat bergerak secara tanpa gesekan.
Gerakan dari jembatan atau gantry sepanjang granit bentuk tabel satu sumbu dari bidang XY. Jembatan gantry berisi kereta yang melintasi antara kaki dalam dan luar dan membentuk X atau sumbu Y horizontal. Sumbu ketiga gerakan (Z axis) yang disediakan oleh penambahan bulu ayam vertikal atau gelendong yang bergerak naik dan turun melalui pusat kereta. Probe menyentuh membentuk perangkat penginderaan di ujung pena bulu itu. Gerakan X, Y dan Z sumbu sepenuhnya menggambarkan amplop pengukuran. tabel rotary Opsional dapat digunakan untuk meningkatkan didekati dari probe pengukur untuk benda kerja rumit. Meja putar sebagai sumbu drive keempat tidak meningkatkan dimensi pengukuran, yang tetap 3D, tapi tidak memberikan tingkat fleksibilitas. Beberapa probe sentuh itu sendiri didukung perangkat berputar dengan ujung probe bisa putar vertikal melalui 90 derajat dan melalui putaran penuh 360 derajat. Serta tiga tradisional sumbu mesin (seperti digambarkan di atas), CMMS sekarang juga tersedia dalam berbagai bentuk lain. Ini termasuk lengan CMM yang menggunakan pengukuran sudut diambil di sendi lengan untuk menghitung posisi ujung stylus. CMMS lengan tersebut sering digunakan di mana portabilitas mereka adalah keuntungan lebih tradisional CMMS unggun tetap. Karena CMM lengan meniru fleksibilitas lengan manusia mereka juga seringkali mampu mencapai bagian dalam bagian kompleks yang tidak dapat dideteksi dengan menggunakan mesin tiga standar sumbu. Pada hari-hari awal koordinat pengukuran probe mekanis dipasang ke dudukan khusus di ujung pena bulu itu. Penyelidikan yang sangat umum dilakukan dengan solderan bola sulit untuk akhir poros. Hal ini sangat ideal untuk mengukur berbagai macam permukaan datar, silinder atau bulat. probe lainnya adalah tanah untuk bentuk tertentu, misalnya kuadran, untuk memungkinkan pengukuran fitur khusus. Probe ini diadakan secara fisik terhadap benda kerja dengan posisi dalam ruang sedang dibaca dari pembacaan 3-Axis digital (DRO) atau, dalam sistem yang lebih maju, yang masuk ke komputer melalui sebuah footswitch atau perangkat serupa. Pengukuran diambil oleh metode kontak sering tidak dapat diandalkan sebagai mesin yang digerakkan dengan tangan dan setiap operator mesin diterapkan jumlah yang berbeda dari tekanan pada probe atau mengadopsi teknik yang berbeda untuk pengukuran. [Rujukan?] Sebuah pengembangan lebih lanjut adalah penambahan motor untuk masing-masing mengemudi sumbu. Operator tidak lagi harus secara fisik menyentuh mesin tetapi bisa setiap drive sumbu menggunakan handbox dengan joystick dalam banyak cara yang sama seperti dengan modern mobil remote control. Pengukuran akurasi dan presisi meningkat secara dramatis dengan penemuan probe memicu sentuhan elektronik. Pelopor perangkat probe baru ini David McMurtry [rujukan?] Yang kemudian membentuk apa yang sekarang Renishaw plc [rujukan?]. Meski masih perangkat kontak, probe memiliki bola baja pegas dimuat (kemudian bola ruby) stylus. Sebagai probe menyentuh permukaan komponen stylus dibelokkan dan sekaligus mengirimkan XY, Z informasi koordinat ke komputer. Pengukuran kesalahan yang disebabkan oleh masing-masing operator menjadi lebih sedikit dan panggung didirikan untuk pengenalan operasi CNC dan kedatangan usia CMMS. probe optik adalah lensa-CCD-sistem, yang dipindahkan seperti yang mekanis, dan ditujukan pada point of interest, bukan menyentuh materi. Foto yang diambil dari permukaan akan tertutup dalam batas-batas jendela pengukuran, sampai residu cukup untuk kontras antara zona hitam dan putih. Kurva membagi dapat dihitung ke satu titik, yang merupakan titik pengukuran ingin di ruang angkasa. Informasi horisontal pada CCD adalah 2D (XY) dan posisi vertikal adalah posisi dari sistem probing lengkap di stand drive Z-(atau komponen perangkat lain). Hal ini memungkinkan seluruh 3D-menyelidik. Ada model-model baru yang memiliki probe yang menyeret sepanjang permukaan bagian mengambil poin pada selang waktu tertentu, yang dikenal sebagai scanning probe. Metode inspeksi CMM sering lebih akurat dibandingkan dengan metode sentuhan-probe konvensional dan paling kali lebih cepat juga. Generasi berikutnya dari pemindaian, yang dikenal sebagai non-kontak pemindaian meliputi titik triangulasi laser kecepatan tinggi tunggal [1], garis laser scanning [2], dan cahaya putih pemindaian [3], yang maju sangat cepat. Metode ini menggunakan laser atau sinar baik sinar putih yang diproyeksikan terhadap permukaan bagian. Banyak ribuan poin maka dapat diambil dan digunakan untuk tidak hanya memeriksa ukuran dan posisi, tapi untuk membuat gambar 3D dari bagian juga. Ini "titik-awan data" kemudian dapat ditransfer ke perangkat lunak CAD untuk membuat model 3D kerja bagian. Optik scanner ini sering digunakan pada bagian-bagian lembut atau halus atau untuk memfasilitasi reverse engineering. Micrometrology Probe: Probing untuk aplikasi sistem metrologi mikro adalah daerah lain muncul [4] [5]. Ada beberapa tersedia secara komersial koordinat pengukuran mesin (CMM) yang memiliki microprobe terintegrasi ke dalam sistem, sistem khusus beberapa laboratorium pemerintah, dan sejumlah platform metrologi universitas dibangun untuk metrologi mikro. Meskipun mesin ini baik dan dalam banyak kasus metrologi platform yang sangat baik dengan skala nanometric keterbatasan utama mereka adalah, handal kuat, mampu mikro / nano probe. [Rujukan?] Tantangan untuk menyelidiki teknologi mikro termasuk kebutuhan untuk probe aspek rasio yang tinggi memberikan kemampuan untuk mengakses mendalam, fitur sempit dengan pasukan menghubungi rendah sehingga tidak merusak permukaan dan presisi tinggi (tingkat nanometer) [rujukan?] Selain itu probe mikro yang rentan terhadap kondisi lingkungan seperti kelembaban dan interaksi permukaan seperti stiction (yang disebabkan oleh. adhesi, meniscus, dan / atau gaya Van der Waals antara lain). [rujukan?] Teknologi untuk mencapai mikro probing termasuk skala bawah probe CMM versi klasik, probe optik, dan probe gelombang berdiri [6] antara lain. Namun, teknologi optik saat ini tidak dapat di turunkan cukup kecil untuk mengukur mendalam, fitur yang sempit, dan resolusi optik dibatasi oleh panjang gelombang cahaya. X-ray imaging memberikan gambaran dari fitur tapi tidak ada informasi metrologi dilacak. Prinsip Fisik: probe Optik dan / atau probe laser dapat digunakan (jika memungkinkan kombinasi), yang berubah CMMS untuk Mikroskop mengukur atau multi sensor mengukur mesin. sistem proyeksi Fringe, sistem triangulasi teodolit atau sistem laser jauh dan triangulasi tidak dipanggil mengukur mesin, tetapi hasil pengukuran adalah sama: titik ruang. probe laser digunakan untuk mendeteksi jarak antara permukaan dan titik acuan di ujung rantai kinematik (yaitu: akhir komponen Z-drive). Hal ini dapat menggunakan variasi, fokus interferometrical, sebuah pembelokan cahaya atau setengah balok prinsip bayangan. Mengukur Koordinat Portable Mesin Portable CMMS berbeda dari "CMMS tradisional" karena paling sering mengambil bentuk lengan diartikulasikan. Lengan ini memiliki enam atau tujuh kapak berputar dengan encoders rotary, bukan sumbu linier. lengan portable ringan (biasanya kurang dari 20 pon) dan dapat dibawa dan digunakan hampir di mana saja. Perdagangan yang melekat-off dari CMM portabel manual operasi (selalu memerlukan manusia untuk menggunakannya), dan ketelitian keseluruhan adalah agak ke jauh lebih sedikit akurat dari CMM tipe jembatan. aplikasi non-berulang tertentu seperti reverse engineering, rapid prototyping, dan inspeksi besar-besaran bagian rendah volume idealnya cocok untuk CMMS portabel.
Khas "jembatan" CMM terdiri dari tiga sumbu, X, Y dan Z. sumbu ini adalah orthogonal satu sama lain dalam sistem koordinat tiga dimensi yang khas. Setiap sumbu memiliki sistem skala yang menunjukkan lokasi yang sumbu. Mesin akan membaca masukan dari probe sentuhan, seperti yang diarahkan oleh operator atau programmer. Mesin kemudian menggunakan X, Y, Z koordinat dari masing-masing poin untuk menentukan ukuran dan posisi. Khas presisi mesin pengukur koordinat diukur dalam mikron atau mikrometer, yang 1 / 1, 000,000 meter.
DCC CMMS dapat diprogram untuk berulang kali mengukur bagian identik, sehingga CMM adalah bentuk khusus dari robot industri. mesin Mengkoordinasi-pengukuran mencakup tiga komponen utama:
* Struktur utama yang meliputi tiga sumbu gerak
* Probing sistem
* Pengumpulan data dan sistem Reduksi - biasanya termasuk pengontrol mesin, komputer desktop dan aplikasi perangkat lunak. Mereka sering digunakan untuk:
* Dimensi pengukuran
* Profil pengukuran
* Kekakuan karena kekurusan atau pengukuran orientasi
* Depth pemetaan
* Digitalisasi atau pencitraan
* Shaft pengukuran Mereka ditawarkan dengan fitur-fitur seperti:
* Crash perlindungan
* Offline pemrograman
* Reverse engineering
* Shop lantai kesesuaian
* SPC software dan kompensasi suhu.
* CAD Model impor kemampuan
* Kepatuhan dengan standar DMIS
* I + + controller kompatibilitas Mesin yang tersedia dalam berbagai ukuran dan desain dengan berbagai teknologi probe yang berbeda. Mereka dapat dioperasikan secara manual atau secara otomatis melalui Komputer Langsung Control (DCC). Mereka ditawarkan dalam berbagai konfigurasi seperti benchtop, berdiri bebas, handheld dan portable.
CMM pertama dikembangkan oleh Perusahaan Ferranti Skotlandia di [rujukan?] 1950-an sebagai hasil dari kebutuhan langsung untuk mengukur komponen presisi dalam produk militer mereka, meskipun mesin ini hanya memiliki 2 sumbu. Model 3-sumbu pertama mulai muncul pada tahun 1960 (DEA Italia) dan mengendalikan komputer debutnya di awal 1970-an (Sheffield dari Amerika Serikat). alat ukur lain setelah berkoordinasi adalah UMS 500 (Zeiss / Jerman). Leitz Jerman kemudian menghasilkan struktur mesin tetap dengan memindahkan tabel. Pada mesin modern, jenis suprastruktur gantry memiliki dua kaki dan sering disebut jembatan. Ini bergerak bebas sepanjang meja granit dengan satu kaki (sering disebut sebagai kaki dalam) setelah rel panduan melekat pada satu sisi meja granit. Kaki berlawanan (sering di luar kaki) hanya bersandar pada meja granit mengikuti kontur permukaan vertikal. bantalan udara adalah metode yang dipilih untuk memastikan perjalanan gesekan gratis. Dalam hal ini, udara terkompresi terpaksa melalui serangkaian lubang yang sangat kecil di permukaan bantalan datar untuk menyediakan bantalan udara halus namun dikontrol di mana CMM dapat bergerak secara tanpa gesekan.
Gerakan dari jembatan atau gantry sepanjang granit bentuk tabel satu sumbu dari bidang XY. Jembatan gantry berisi kereta yang melintasi antara kaki dalam dan luar dan membentuk X atau sumbu Y horizontal. Sumbu ketiga gerakan (Z axis) yang disediakan oleh penambahan bulu ayam vertikal atau gelendong yang bergerak naik dan turun melalui pusat kereta. Probe menyentuh membentuk perangkat penginderaan di ujung pena bulu itu. Gerakan X, Y dan Z sumbu sepenuhnya menggambarkan amplop pengukuran. tabel rotary Opsional dapat digunakan untuk meningkatkan didekati dari probe pengukur untuk benda kerja rumit. Meja putar sebagai sumbu drive keempat tidak meningkatkan dimensi pengukuran, yang tetap 3D, tapi tidak memberikan tingkat fleksibilitas. Beberapa probe sentuh itu sendiri didukung perangkat berputar dengan ujung probe bisa putar vertikal melalui 90 derajat dan melalui putaran penuh 360 derajat. Serta tiga tradisional sumbu mesin (seperti digambarkan di atas), CMMS sekarang juga tersedia dalam berbagai bentuk lain. Ini termasuk lengan CMM yang menggunakan pengukuran sudut diambil di sendi lengan untuk menghitung posisi ujung stylus. CMMS lengan tersebut sering digunakan di mana portabilitas mereka adalah keuntungan lebih tradisional CMMS unggun tetap. Karena CMM lengan meniru fleksibilitas lengan manusia mereka juga seringkali mampu mencapai bagian dalam bagian kompleks yang tidak dapat dideteksi dengan menggunakan mesin tiga standar sumbu. Pada hari-hari awal koordinat pengukuran probe mekanis dipasang ke dudukan khusus di ujung pena bulu itu. Penyelidikan yang sangat umum dilakukan dengan solderan bola sulit untuk akhir poros. Hal ini sangat ideal untuk mengukur berbagai macam permukaan datar, silinder atau bulat. probe lainnya adalah tanah untuk bentuk tertentu, misalnya kuadran, untuk memungkinkan pengukuran fitur khusus. Probe ini diadakan secara fisik terhadap benda kerja dengan posisi dalam ruang sedang dibaca dari pembacaan 3-Axis digital (DRO) atau, dalam sistem yang lebih maju, yang masuk ke komputer melalui sebuah footswitch atau perangkat serupa. Pengukuran diambil oleh metode kontak sering tidak dapat diandalkan sebagai mesin yang digerakkan dengan tangan dan setiap operator mesin diterapkan jumlah yang berbeda dari tekanan pada probe atau mengadopsi teknik yang berbeda untuk pengukuran. [Rujukan?] Sebuah pengembangan lebih lanjut adalah penambahan motor untuk masing-masing mengemudi sumbu. Operator tidak lagi harus secara fisik menyentuh mesin tetapi bisa setiap drive sumbu menggunakan handbox dengan joystick dalam banyak cara yang sama seperti dengan modern mobil remote control. Pengukuran akurasi dan presisi meningkat secara dramatis dengan penemuan probe memicu sentuhan elektronik. Pelopor perangkat probe baru ini David McMurtry [rujukan?] Yang kemudian membentuk apa yang sekarang Renishaw plc [rujukan?]. Meski masih perangkat kontak, probe memiliki bola baja pegas dimuat (kemudian bola ruby) stylus. Sebagai probe menyentuh permukaan komponen stylus dibelokkan dan sekaligus mengirimkan XY, Z informasi koordinat ke komputer. Pengukuran kesalahan yang disebabkan oleh masing-masing operator menjadi lebih sedikit dan panggung didirikan untuk pengenalan operasi CNC dan kedatangan usia CMMS. probe optik adalah lensa-CCD-sistem, yang dipindahkan seperti yang mekanis, dan ditujukan pada point of interest, bukan menyentuh materi. Foto yang diambil dari permukaan akan tertutup dalam batas-batas jendela pengukuran, sampai residu cukup untuk kontras antara zona hitam dan putih. Kurva membagi dapat dihitung ke satu titik, yang merupakan titik pengukuran ingin di ruang angkasa. Informasi horisontal pada CCD adalah 2D (XY) dan posisi vertikal adalah posisi dari sistem probing lengkap di stand drive Z-(atau komponen perangkat lain). Hal ini memungkinkan seluruh 3D-menyelidik. Ada model-model baru yang memiliki probe yang menyeret sepanjang permukaan bagian mengambil poin pada selang waktu tertentu, yang dikenal sebagai scanning probe. Metode inspeksi CMM sering lebih akurat dibandingkan dengan metode sentuhan-probe konvensional dan paling kali lebih cepat juga. Generasi berikutnya dari pemindaian, yang dikenal sebagai non-kontak pemindaian meliputi titik triangulasi laser kecepatan tinggi tunggal [1], garis laser scanning [2], dan cahaya putih pemindaian [3], yang maju sangat cepat. Metode ini menggunakan laser atau sinar baik sinar putih yang diproyeksikan terhadap permukaan bagian. Banyak ribuan poin maka dapat diambil dan digunakan untuk tidak hanya memeriksa ukuran dan posisi, tapi untuk membuat gambar 3D dari bagian juga. Ini "titik-awan data" kemudian dapat ditransfer ke perangkat lunak CAD untuk membuat model 3D kerja bagian. Optik scanner ini sering digunakan pada bagian-bagian lembut atau halus atau untuk memfasilitasi reverse engineering. Micrometrology Probe: Probing untuk aplikasi sistem metrologi mikro adalah daerah lain muncul [4] [5]. Ada beberapa tersedia secara komersial koordinat pengukuran mesin (CMM) yang memiliki microprobe terintegrasi ke dalam sistem, sistem khusus beberapa laboratorium pemerintah, dan sejumlah platform metrologi universitas dibangun untuk metrologi mikro. Meskipun mesin ini baik dan dalam banyak kasus metrologi platform yang sangat baik dengan skala nanometric keterbatasan utama mereka adalah, handal kuat, mampu mikro / nano probe. [Rujukan?] Tantangan untuk menyelidiki teknologi mikro termasuk kebutuhan untuk probe aspek rasio yang tinggi memberikan kemampuan untuk mengakses mendalam, fitur sempit dengan pasukan menghubungi rendah sehingga tidak merusak permukaan dan presisi tinggi (tingkat nanometer) [rujukan?] Selain itu probe mikro yang rentan terhadap kondisi lingkungan seperti kelembaban dan interaksi permukaan seperti stiction (yang disebabkan oleh. adhesi, meniscus, dan / atau gaya Van der Waals antara lain). [rujukan?] Teknologi untuk mencapai mikro probing termasuk skala bawah probe CMM versi klasik, probe optik, dan probe gelombang berdiri [6] antara lain. Namun, teknologi optik saat ini tidak dapat di turunkan cukup kecil untuk mengukur mendalam, fitur yang sempit, dan resolusi optik dibatasi oleh panjang gelombang cahaya. X-ray imaging memberikan gambaran dari fitur tapi tidak ada informasi metrologi dilacak. Prinsip Fisik: probe Optik dan / atau probe laser dapat digunakan (jika memungkinkan kombinasi), yang berubah CMMS untuk Mikroskop mengukur atau multi sensor mengukur mesin. sistem proyeksi Fringe, sistem triangulasi teodolit atau sistem laser jauh dan triangulasi tidak dipanggil mengukur mesin, tetapi hasil pengukuran adalah sama: titik ruang. probe laser digunakan untuk mendeteksi jarak antara permukaan dan titik acuan di ujung rantai kinematik (yaitu: akhir komponen Z-drive). Hal ini dapat menggunakan variasi, fokus interferometrical, sebuah pembelokan cahaya atau setengah balok prinsip bayangan. Mengukur Koordinat Portable Mesin Portable CMMS berbeda dari "CMMS tradisional" karena paling sering mengambil bentuk lengan diartikulasikan. Lengan ini memiliki enam atau tujuh kapak berputar dengan encoders rotary, bukan sumbu linier. lengan portable ringan (biasanya kurang dari 20 pon) dan dapat dibawa dan digunakan hampir di mana saja. Perdagangan yang melekat-off dari CMM portabel manual operasi (selalu memerlukan manusia untuk menggunakannya), dan ketelitian keseluruhan adalah agak ke jauh lebih sedikit akurat dari CMM tipe jembatan. aplikasi non-berulang tertentu seperti reverse engineering, rapid prototyping, dan inspeksi besar-besaran bagian rendah volume idealnya cocok untuk CMMS portabel.
