دستگاه اندازه گیری مختصات که به آن CMM نیز می گویند، وسیله ای است که هندسه اشیاء فیزیکی را اندازه گیری می کند. اولین دستگاه اندازه گیری مختصات در اوایل دهه 60 ظاهر شد. این دستگاه دو محوره که ابتدا توسط شرکت Ferranti در اسکاتلند در دهه 50 ساخته شد، از یک دستگاه ردیابی سه بعدی با یک بازخوانی دیجیتال ساده استفاده می کرد که موقعیت های XYZ را نمایش می داد. Ferranti از آن برای اندازه گیری اجزای دقیق محصولات نظامی خود استفاده کرد. مدل های سه محوره در اواخر دهه 60 توسعه یافتند.

CMM ها اغلب برای آزمایش یک قطعه کاربرد دارند تا مشخص شود که چقدر به اهداف طراحی نزدیک است و در جهت کنترل کیفیت برای بررسی ابعاد قطعات تولید شده برای جلوگیری از مشکلات کیفی استفاده می شوند.

مزایای استفاده از CMM نسبت به بازرسی های دستی یا بررسی های انجام شده با ابزارهای اندازه گیری معمولی مانند میکرومترها و ارتفاع سنج ها عبارتند از: دقت، سرعت و کاهش خطای انسانی.

همچنین بخوانید: بهینه سازی سیستم قبل از ساخت

انواع مختلفی از CMM ها وجود دارد و به طور معمول، بر اساس ساختارشان دسته بندی می شوند. هر ساختاری مزایا و معایب خود را دارد. بیایید با جزئیات بیشتر به انواع مختلف CMM نگاهی بیندازیم.


انواع مختلف CMM چیست؟

دستگاه اندازه گیری مختصات CMM

 پل

CMM های پل دارای یک سیستم کاوشگر هستند که در امتداد سه محور X، Y و Z حرکت می کند . این محورها در یک سیستم مختصات دکارتی متعامد با یکدیگر هستند. هر محور دارای سنسوری است که موقعیت کاوشگر (در میکرومتر) را در حین حرکت در امتداد یک جسم و تشخیص نقاط روی سطح جسم نظارت می کند.

مزایا

  • دقت بسیار بالا
  • ایده آل برای اندازه گیری قطعات ماشین کاری شده با تلرانس بالا
  • مناسب برای قطعات کوچک تا متوسط
  • برای اندازه گیری های چند سنسوری، مانند کاوش و اسکن فعال است

معایب 

  • می تواند گران باشد
  • باید حجم اندازه گیری ثابتی داشته باشید
  • عدم قابلیت حمل؛ شما باید قطعه را به سیستم بیاورید یا از ماشین آلات برای جابجایی آنها استفاده کنید
  • به ارتعاشات حساس است و باید در آزمایشگاه اندازه گیری استفاده شود
  • برای هر قسمت بازرسی شده به تنظیمات سفت و سخت نیاز دارید
  •  نیاز به کارگران ماهر برای برنامه ریزی دستگاه

 

 دروازه ای

CMM های دروازه ای تا حدودی شبیه CMM های پل هستند. با این حال، آنها معمولا بسیار بزرگتر هستند. از آنجایی که آنها برای رفع نیاز به بلند کردن یک قطعه روی میز طراحی شده اند و سطوح دقتی مشابه نوع پل ارائه می دهند و به طور منظم برای قطعات بسیار سنگین یا بزرگ استفاده می شوند. CMM های دروازه ای باید روی یک پایه محکم و مستقیماً روی زمین نصب شوند.

مزایا

  • دقت بسیار بالا
  • حجم اندازه گیری بزرگ، که بازرسی قطعات بزرگ/سنگین را تسهیل می کند
  • بارگیری و تخلیه قطعات نسبت به نوع پل آسان تر است

معایب 

  • می تواند گران باشد
  • باید حجم اندازه گیری ثابتی داشته باشید
  • عدم قابلیت حمل؛  باید قطعه را پیش سیستم بیاورید یا مونتاژ/جداسازی قابل توجهی انجام دهید
  • فضای زیادی را اشغال می کند
  • به ارتعاشات حساس است و باید در آزمایشگاه اندازه گیری استفاده شود
  • برای هر قسمت بازرسی شده به تنظیمات سفت و سخت نیاز دارید
  •  نیاز به کارگران ماهر برای برنامه ریزی دستگاه

 

 کنسولی

یک CMM کنسولی با یک CMM پل متفاوت است زیرا سر اندازه گیری فقط به یک طرف یک پایه ثابت محکم متصل است. CMM های کنسولی برای سهولت کار، دسترسی آزاد را به تکنسین های بازرسی در هر سه طرف فراهم می کنند

مزایا

  • دقت بسیار بالا
  • مناسب برای قطعات کوچکتر
  • دسترسی به سه ضلع بارگیری و تخلیه قطعات به صورت دستی یا خودکار را آسان تر می کند

معایب

  • می تواند گران باشد
  • باید حجم اندازه گیری ثابتی داشته باشید
  • عدم قابلیت حمل؛ شما باید قطعه را به سیستم بیاورید
  • به ارتعاشات حساس است و باید در آزمایشگاه اندازه گیری استفاده شود
  • برای هر قسمت بازرسی شده به تنظیمات سفت و سخت نیاز دارید
  •  نیاز به کارگران ماهر برای برنامه ریزی دستگاه

 بازوی افقی

CMM های بازوی افقی، همانطور که از نامشان پیداست، دارای پروب هایی هستند که به صورت افقی نصب شده اند، برخلاف سایر انواع که به صورت عمودی نصب شده اند. آنها برای اندازه گیری اجسام بلند و نازک که با CMM های عمودی قابل بازرسی نیستند، مانند ورق فلز، طراحی شده اند. CMM های بازوی افقی نیز اغلب برای بررسی هندسه هایی که دسترسی به آنها دشوار است استفاده می شود.

مزایا

  • حجم اندازه گیری طولانی (قطعات بلند و نازک)
  • برای قطعاتی که به تحمل کم نیاز دارند خوب است
  • به سیستم فونداسیون قابل توجهی نیاز ندارد
  • نصب سریع و آسان
  • نسبت به سایر انواع به ارتفاع سقف کمتری نیاز دارد
  • مقرون به صرفه

معایب

  • دقت کمتر نسبت به سایر انواع
  • باید حجم اندازه گیری ثابتی داشته باشید
  • عدم قابلیت حمل؛ شما باید قطعه را به سیستم بیاورید
  • به ارتعاشات حساس است و باید در آزمایشگاه اندازه گیری استفاده شود
  • برای هر قسمت بازرسی شده به تنظیمات سفت و سخت نیاز دارید
  •  نیاز به کارگران ماهر برای برنامه ریزی دستگاه

 

 بازوی  قابل حمل

CMM های بازوی قابل حمل، ماشین های اندازه گیری مختصاتی هستند که می توانند قطعات را دقیقاً در طبقات مغازه اندازه گیری کنند و به نتایج سریع و تجزیه و تحلیل بلادرنگ اجازه دهند. برخلاف بازرسانی که قطعات را برای اندازه‌گیری به آزمایشگاه می‌آورند، تکنسین‌ها از یک بازوی مفصلی با یک سیستم شش یا هفت محوری برای اندازه‌گیری اجزا در هر جا که لازم باشد استفاده می‌کنند. این به ویژه برای تجزیه و تحلیل قطعات در حالی که هنوز در فیکسچرها یا مجموعه های آنها یکپارچه شده اند مفید است. بازوهای اندازه گیری قابل حمل

مزایا

  • قابل حمل و سبک: می توانید CMM را به قطعه بیاورید
  • حجم اندازه گیری متغیر وقابل تنظیم
  • برای اندازه گیری های چند سنسوری، مانند کاوش و اسکن فعال است
  • نسبتاً ارزان
  • کارکرد آسان (بدون برنامه نویسی)

معایب

  • دقت کمتر نسبت به سایر انواع
  • حساس به ارتعاشات محیطی
  • به تنظیمات سفت و سخت نیاز دارد

 

 نوری

CMM های نوری دستگاه های غیر تماسی قابل حمل هستند. این CMM ها از یک سیستم بدون بازو با روش های مثلث سازی نوری برای اسکن و اندازه گیری سه بعدی اشیاء استفاده می کنند. به لطف فناوری پیچیده پردازش تصویر، CMM های نوری بسیار سریع هستند و دقت درجه اندازه گیری را تضمین می کنند.

در حالی که CMM های نوری سطح دقت کمی پایین تری دارند، با این وجود برای طیف وسیعی از کاربردها دقیق هستند. در واقع، CMM های نوری همراه با CMM های سنتی به منظور آزادسازی گلوگاه های تولید استفاده می شوند. بنابراین، قطعاتی که به سطح بحرانی دقت نیاز دارند با یک CMM معمولی بازرسی می شوند. تمام اجزای دیگر را می توان با استفاده از یک CMM نوری مقرون به صرفه ارزیابی کرد، که دقت رضایت بخشی را فراهم می کند ، اما همچنین قابلیت حمل، انعطاف پذیری و سرعت را نیز فراهم می کند.

مزایای

  • قابل حمل و سبک: می توانید CMM را پیش قطعه بیاورید
  • حجم اندازه گیری متغیر وقابل تنظیم
  • برای اندازه گیری های چند سنسوری، مانند کاوش و اسکن فعال است
  • زمان اکتساب بسیار سریع
  • نسبتاً ارزان
  • کارکرد آسان (بدون برنامه نویسی)
  • بدون نیاز به تنظیمات سفت و سخت

معایب

  • بسته به کاربرد، نسبت به CMM های معمولی دقت کمتری دارد

 

چرا همیشه در مورد سرعت CMM صحبت می کنیم؟

تولیدکنندگان امروزی تحت فشار بیشتری برای افزایش توان عملیاتی، ارائه برنامه‌های تحویل به موقع و تسریع زمان خود برای عرضه به بازار هستند .همه اینها در عین حال باعث کاهش قابل توجه هزینه‌ها می‌شود. هنگامی که گلوگاه در CMM رخ می دهد، روش های بازرسی زمان چرخه را افزایش می دهد و در نهایت هزینه های کیفیت بدون ارزش افزوده را افزایش می دهد. بنابراین سرعت و کارایی CMM بسیار مهم است.

دستگاه اندازه گیری مختصات CMM

برنامه‌نویسی های CMM همچنین بازرسی‌ها زمان را به‌طور قابل‌توجهی طولانی‌تر می‌کند، زیرا CMM باید برای هر نوع جزء یا مجموعه فرعی که باید مورد ارزیابی قرار گیرد، پیکربندی شود. CMM های معمولی که مجهز به پروب های CMM هستند کند هستند و برای اندازه گیری اشکال پیچیده مناسب نیستند. سایر CMM ها که دارای سنسورهای CMM هستند، تمایل دارند فرآیندهای بازرسی را تسریع کنند. با این حال، آنها هنوز هم باید توسط کارشناسان اداره شوند.

بنابراین تولیدکنندگان به طور فزاینده ای به دنبال فناوری های بازرسی مانند CMM های نوری نوآورانه هستند که می توانند با سرعت سرسام آور مورد نیاز در محیط های تولیدی پر تقاضا و تضمین کیفیت دقیق و استانداردهای کنترل کیفیت همگام شوند.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *