Dab tsi yog qhov kev sib koom tes ntsuas tshuab?

Atswj ntsuas tshuab(CMM) yog ib qho khoom siv uas ntsuas qhov geometry ntawm lub cev khoom los ntawm kev ntsuas cov ntsiab lus tsis sib xws ntawm qhov chaw ntawm qhov khoom nrog kev sojntsuam.Ntau hom kev sojntsuam yog siv hauv CMMs, suav nrog txhua yam, kho qhov muag, laser, thiab lub teeb dawb.Nyob ntawm lub tshuab, txoj haujlwm sojntsuam yuav raug tswj los ntawm tus neeg teb xov tooj lossis nws yuav yog lub computer tswj.CMMs feem ntau qhia txog qhov kev sojntsuam txoj haujlwm nyob rau hauv cov nqe lus ntawm nws qhov kev hloov pauv los ntawm txoj haujlwm siv nyob rau hauv peb-dimensional Cartesian kev tswj hwm qhov system (piv txwv li, nrog XYZ axes).Ntxiv nrog rau kev txav qhov kev sojntsuam raws X, Y, thiab Z axes, ntau lub tshuab tseem tso cai rau lub kaum ntse ntse tswj kom tso cai rau kev ntsuas ntawm qhov chaw uas tsis tuaj yeem ncav cuag.

Qhov raug 3D "choj" CMM tso cai rau kev sojntsuam nrog peb axes, X, Y thiab Z, uas yog orthogonal rau ib leeg nyob rau hauv peb-dimensional Cartesian tswj system.Txhua axis muaj lub sensor uas saib xyuas txoj haujlwm ntawm qhov kev sojntsuam ntawm qhov axis, feem ntau nrog micrometer precision.Thaum qhov kev sojntsuam tiv tauj (lossis pom tau) ib qho chaw tshwj xeeb ntawm cov khoom, lub tshuab kuaj peb qhov chaw sensors, yog li ntsuas qhov chaw ntawm ib qho chaw ntawm qhov khoom nto, nrog rau 3-dimensional vector ntawm kev ntsuas ntsuas.Cov txheej txheem no yog rov ua dua raws li qhov tsim nyog, txav qhov kev sojntsuam txhua lub sijhawm, los tsim ib qho "point cloud" uas piav qhia txog thaj chaw ntawm kev txaus siab.

Ib qho kev siv CMMs yog nyob rau hauv kev tsim khoom thiab kev sib dhos txheej txheem los kuaj ib feem lossis kev sib dhos tawm tsam qhov kev tsim qauv.Nyob rau hauv xws li daim ntawv thov, taw tes huab yog generated uas yog soj ntsuam ntawm regression algorithms rau kev tsim kho ntawm nta.Cov ntsiab lus no tau sau los ntawm kev siv qhov kev sojntsuam uas tau muab tso rau ntawm tus neeg teb xov tooj lossis tau txais los ntawm Direct Computer Control (DCC).DCC CMMs tuaj yeem tsim kho kom rov ntsuas qhov zoo ib yam;yog li ib qho automated CMM yog ib daim ntawv tshwj xeeb ntawm cov neeg hlau.

Yam khoom

Kev sib koom tes-kev ntsuas tshuab suav nrog peb lub ntsiab lus tseem ceeb:

• Lub ntsiab qauv uas suav nrog peb axes ntawm kev txav.Cov khoom siv los tsim lub thav duab txav tau sib txawv ntau xyoo.Granite thiab hlau tau siv hauv CMM thaum ntxov.Niaj hnub no tag nrho cov loj CMM tuam txhab tsim thav ntawv los ntawm txhuas alloy los yog ib co derivative thiab kuj siv ceramic los ua kom cov tawv nqaij Z axis rau scanning daim ntaub ntawv.Ob peb CMM builders niaj hnub no tseem tsim granite ncej CMM vim kev ua lag luam yuav tsum tau txhim kho metrology dynamics thiab nce qauv rau nruab CMM sab nraum lub zoo lab.Feem ntau tsuas yog tsawg ntim CMM cov neeg tsim khoom thiab cov tuam txhab tsim khoom hauv Suav teb thiab Is Nrias teb tseem tab tom tsim granite CMM vim tias cov cuab yeej siv qis qis thiab nkag tau yooj yim los ua CMM ncej tsim.Qhov kev nce ntxiv ntawm kev soj ntsuam kuj xav kom CMM Z axis kom nruj thiab cov ntaub ntawv tshiab tau qhia xws li ceramic thiab silicon carbide.
• Kev soj ntsuam system
• Cov ntaub ntawv sau thiab txo qhov system - feem ntau suav nrog lub tshuab maub los, lub khoos phis tawj desktop thiab daim ntawv thov software.

Muaj

Cov tshuab no tuaj yeem ua haujlwm dawb, tuav thiab nqa tau yooj yim.

Qhov tseeb

Qhov tseeb ntawm cov tshuab ntsuas kev sib koom tes feem ntau yog muab los ua qhov tsis paub tseeb raws li kev ua haujlwm nyob deb.Rau CMM siv lub ntsuas ntsuas kov, qhov no cuam tshuam rau qhov rov ua tau ntawm qhov kev sojntsuam thiab qhov tseeb ntawm cov nplais kab.Ib qho kev sojntsuam rov ua dua tuaj yeem ua rau kev ntsuas ntawm .001mm lossis .00005 nti (ib nrab ib feem kaum) tshaj qhov ntsuas tag nrho.Rau 3, 3 + 2, thiab 5 axis tshuab, kev sojntsuam yog niaj hnub calibrated siv cov qauv traceable thiab lub tshuab txav tau txheeb xyuas siv cov ntsuas ntsuas kom raug.

Yam tshwj xeeb

Tshuab lub cev

Thawj CMM yog tsim los ntawm Ferranti Tuam Txhab ntawm Scotland nyob rau hauv 1950s raws li qhov tshwm sim ntawm kev xav tau ncaj qha los ntsuas qhov tseeb ntawm lawv cov khoom siv tub rog, txawm hais tias lub tshuab no tsuas muaj 2 axes.Thawj 3-axis qauv pib tshwm sim hauv xyoo 1960 (DEA ntawm Ltalis) thiab kev tswj hwm lub computer tau tshwm sim thaum xyoo 1970s tab sis thawj zaug ua haujlwm CMM tau tsim thiab muab tso rau muag los ntawm Browne & Sharpe hauv Melbourne, England.(Leitz Lub teb chaws Yelemees tom qab tsim lub tshuab ruaj khov nrog lub rooj txav.

Hauv cov tshuab niaj hnub no, gantry-type superstructure muaj ob txhais ceg thiab feem ntau hu ua tus choj.Qhov no txav tau yooj yim raws li lub rooj granite nrog ib ceg (feem ntau hu ua sab hauv ceg) raws li cov lus qhia kev tsheb ciav hlau txuas rau ib sab ntawm lub rooj granite.Cov ceg sab nraud (feem ntau sab nraud) tsuas yog so ntawm lub rooj granite tom qab qhov ntsug ntawm qhov contour.Cua bearings yog txoj kev xaiv los ua kom muaj kev sib txhuam tsis pub mus ncig.Nyob rau hauv cov no, compressed cua yog yuam los ntawm ib tug series ntawm cov me me qhov nyob rau hauv ib tug tiaj tus bearing nto los muab ib tug du tab sis tswj huab cua cushion uas lub CMM yuav txav tau nyob rau hauv ib tug ze frictionless yam uas yuav tau them nyiaj los ntawm software.Kev txav ntawm tus choj lossis gantry raws lub rooj granite ua ib lub axis ntawm XY dav hlau.Tus choj ntawm lub gantry muaj ib lub tsheb uas hla ntawm sab hauv thiab sab nraud ob txhais ceg thiab ua rau lwm tus X lossis Y kab rov tav.Qhov thib peb axis ntawm kev txav mus los (Z axis) yog muab los ntawm kev sib ntxiv ntawm ib qho ntsug quill los yog spindle uas txav mus rau hauv nruab nrab ntawm lub carriage.Lub kov sojntsuam tsim cov cuab yeej ntsuas qhov kawg ntawm lub quill.Lub zog ntawm X, Y thiab Z axes piav qhia txog lub hnab ntawv ntsuas.Kev xaiv cov lus teb tuaj yeem siv los txhim kho qhov kev nkag siab ntawm kev ntsuas kev sojntsuam mus rau qhov nyuaj workpieces.Lub rooj teb raws li plaub lub axis tsis txhim kho qhov ntsuas qhov ntev, uas nyob twj ywm 3D, tab sis nws muab qib ntawm kev hloov pauv.Qee qhov kev sojntsuam kov yog lawv tus kheej siv cov khoom siv teb nrog cov lus sojntsuam tuaj yeem tig mus rau vertically los ntawm ntau tshaj 180 degrees thiab dhau los ntawm tag nrho 360 degree kev sib hloov.

CMMs tam sim no kuj muaj nyob rau hauv ntau hom ntawv.Cov no suav nrog CMM caj npab uas siv cov kev ntsuas angular coj los ntawm cov pob qij txha ntawm caj npab los xam qhov chaw ntawm lub ntsej muag stylus, thiab tuaj yeem hnav nrog kev sojntsuam rau laser scanning thiab kho qhov muag duab.Xws li caj npab CMMs feem ntau siv qhov twg lawv qhov kev txav mus los yog qhov zoo dua li ib txwm nyob ruaj khov CMMs- los ntawm kev khaws cov chaw ntsuas, programming software kuj tso cai rau txav caj npab ntsuas nws tus kheej, thiab nws qhov ntsuas ntim, nyob ib ncig ntawm qhov ntsuas thaum lub sijhawm ntsuas.Vim tias CMM caj npab ua raws li qhov yooj yim ntawm tib neeg caj npab lawv kuj feem ntau tuaj yeem ncav cuag sab hauv ntawm qhov nyuaj uas tsis tuaj yeem raug soj ntsuam siv lub tshuab peb axis.

Mechanical sojntsuam

Nyob rau hauv thaum ntxov hnub ntawm kev sib koom tes ntsuas (CMM), mechanical probes tau haum rau hauv ib tug tshwj xeeb tuav ntawm qhov kawg ntawm lub quill.Ib qho kev sojntsuam ntau heev tau ua los ntawm soldering ib lub pob nyuaj mus rau qhov kawg ntawm lub ncej.Qhov no yog qhov zoo tagnrho rau kev ntsuas tag nrho cov ntsej muag tiaj tus, cylindrical lossis kheej kheej.Lwm cov kev sojntsuam tau hauv av rau cov duab tshwj xeeb, piv txwv li lub quadrant, txhawm rau txhawm rau ntsuas qhov tshwj xeeb.Cov kev sojntsuam no tau tuav lub cev tawm tsam qhov chaw ua haujlwm nrog txoj haujlwm hauv qhov chaw tau nyeem los ntawm 3-axis digital readout (DRO) lossis, hauv cov txheej txheem siab dua, tau nkag mus rau hauv lub khoos phis tawj los ntawm kev hloov pauv lossis cov cuab yeej zoo sib xws.Kev ntsuas coj los ntawm txoj kev tiv tauj no feem ntau tsis ntseeg tau vim tias cov tshuab tau txav los ntawm tes thiab txhua tus neeg siv lub tshuab siv ntau qhov sib txawv ntawm qhov kev sojntsuam lossis siv cov txheej txheem sib txawv rau kev ntsuas.

Ib qho kev txhim kho ntxiv yog qhov sib ntxiv ntawm cov motors rau kev tsav tsheb txhua axis.Cov neeg ua haujlwm tsis tas yuav tsum kov lub tshuab ntxiv lawm tab sis tuaj yeem tsav txhua qhov axis siv lub thawv ntawv nrog joysticks ntau yam zoo ib yam li cov tsheb tswj chaw taws teeb niaj hnub.Kev ntsuas qhov tseeb thiab qhov tseeb tau txhim kho zoo heev nrog kev tsim khoom ntawm lub tshuab hluav taws xob kov lub ntsuas hluav taws xob.Tus pioneer ntawm cov cuab yeej soj ntsuam tshiab no yog David McMurtry uas tom qab tsim dab tsi tam sim no Renishaw plc.Txawm hais tias tseem yog cov cuab yeej tiv tauj, qhov kev sojntsuam muaj lub caij nplooj ntoos hlav-loaded steel pob (tom qab ruby ​​pob) stylus.Raws li kev sojntsuam kov lub ntsej muag ntawm cov khoom tivthaiv lub stylus deflected thiab ib txhij xa cov ntaub ntawv X, Y, Z rau lub computer.Kev ntsuas qhov yuam kev tshwm sim los ntawm ib tus neeg ua haujlwm tau dhau los ua tsawg dua thiab cov theem tau teeb tsa rau kev qhia txog kev ua haujlwm CNC thiab lub hnub nyoog ntawm CMMs.

Optical probes yog lens-CCD-systems, uas yog txav mus zoo li cov neeg kho tshuab, thiab yog tsom rau qhov kev txaus siab, tsis txhob kov cov khoom.Cov duab ntes ntawm qhov chaw yuav raug kaw nyob rau hauv ciam teb ntawm lub qhov rais ntsuas, kom txog rau thaum cov residue yog txaus los sib piv ntawm cov dub thiab dawb zones.Qhov kev faib nkhaus tuaj yeem suav mus rau qhov taw tes, uas yog qhov xav ntsuas qhov taw qhia hauv qhov chaw.Cov ntaub ntawv kab rov tav ntawm CCD yog 2D (XY) thiab txoj haujlwm ntsug yog txoj haujlwm ntawm kev ua tiav kev sojntsuam ntawm qhov sawv ntsug Z-tsav (lossis lwm yam khoom siv).

Scanning sojntsuam systems

Muaj cov qauv tshiab uas muaj cov kev sojntsuam uas rub raws qhov chaw ntawm qhov chaw noj cov ntsiab lus ntawm cov ntu ntu, hu ua scanning probes.Hom kev tshuaj xyuas CMM no feem ntau yog qhov tseeb dua li cov qauv kev ntsuas qhov ntsuas pom thiab feem ntau nrawm dua thiab.

Cov tiam tom ntej ntawm kev txheeb xyuas, hu ua noncontact scanning, uas suav nrog kev kub ceev laser ib qho taw tes triangulation, laser kab scanning, thiab dawb lub teeb scanning, yog nce sai heev.Txoj kev no siv cov kab teeb laser lossis lub teeb dawb uas tau npaj tawm tsam ntawm qhov chaw.Ntau txhiab lub ntsiab lus tuaj yeem raug coj los siv thiab tsis tsuas yog txhawm rau txheeb xyuas qhov loj thiab txoj haujlwm, tab sis los tsim cov duab 3D ntawm ib sab thiab.Qhov "point-cloud data" no tuaj yeem xa mus rau CAD software los tsim cov qauv 3D ua haujlwm ntawm ib feem.Cov khoom siv kho qhov muag no feem ntau siv rau ntawm qhov muag muag lossis muag muag lossis los pab txhawb kev rov qab engineering.

Micrometrology soj ntsuam

Kev soj ntsuam cov tshuab rau kev siv microscale metrology yog lwm qhov chaw tshiab.Muaj ntau lub lag luam muaj kev sib koom tes ntsuas tshuab (CMM) uas muaj microprobe kev koom ua ke rau hauv lub cev, ntau lub tshuab tshwj xeeb ntawm tsoomfwv cov chaw sim, thiab ib qho ntawm cov tsev kawm ntawv qib siab metrology platforms rau microscale metrology.Txawm hais tias cov cav tov no zoo thiab muaj ntau qhov zoo heev metrology platforms nrog nanometric nplai, lawv cov kev txwv tseem ceeb yog kev ntseeg siab, muaj zog, muaj peev xwm micro/nano sojntsuam.^{[xav tau kev sau ntawv]}Cov kev sib tw rau microscale probing technologies suav nrog qhov xav tau rau kev sojntsuam qhov sib piv siab uas muab lub peev xwm nkag mus rau qhov tob, nqaim nta nrog kev sib cuag tsis tshua muaj zog kom tsis txhob ua puas rau saum npoo thiab siab precision (nanometer qib).^{[xav tau kev sau ntawv]}Tsis tas li ntawd, microscale probes raug cuam tshuam rau ib puag ncig xws li av noo thiab kev sib cuam tshuam ntawm qhov chaw xws li kev sib tsoo (ua los ntawm adhesion, meniscus, thiab / lossis Van der Waals rog ntawm lwm tus).^{[xav tau kev sau ntawv]}

Cov thev naus laus zis kom ua tiav qhov kev soj ntsuam microscale suav nrog kev ntsuas qhov ntsuas ntawm classical CMM probes, optical probes, thiab sawv yoj soj ntsuam ntawm lwm tus.Txawm li cas los xij, cov thev naus laus zis kho qhov muag tam sim no tsis tuaj yeem ntsuas me me kom ntsuas qhov sib sib zog nqus, nqaim, thiab qhov kev daws teeb meem kho qhov muag raug txwv los ntawm lub teeb ntawm lub teeb.X-ray imaging muab ib daim duab ntawm lub feature tab sis tsis muaj traceable metrology cov ntaub ntawv.

Lub hauv paus ntsiab lus ntawm lub cev

Optical probes thiab / lossis laser probes tuaj yeem siv tau (yog tias ua tau ua ke), uas hloov CMMs rau ntsuas cov tshuab ntsuas lossis ntau lub tshuab ntsuas ntsuas.Fringe projection systems, theodolite triangulation systems lossis laser deb thiab triangulation systems tsis yog hu ua ntsuas tshuab, tab sis qhov ntsuas tau zoo ib yam: qhov chaw taw qhia.Laser probes yog siv los xyuas qhov kev ncua deb ntawm qhov chaw thiab qhov chaw siv ntawm qhov kawg ntawm cov saw hlau kinematic (piv txwv li: qhov kawg ntawm Z-tsav tivthaiv).Qhov no tuaj yeem siv qhov kev ua haujlwm interferometrical, tsom qhov hloov pauv, lub teeb deflection lossis beam shadowing txoj cai.

Portable kev tswj xyuas-kev ntsuas tshuab

Txawm li cas los xij CMMs ib txwm siv cov kev sojntsuam uas txav ntawm peb lub Cartesian axes los ntsuas qhov khoom lub cev yam ntxwv, portable CMMs siv ob txhais caj npab los yog, nyob rau hauv cov ntaub ntawv ntawm optical CMMs, arm-free scanning systems uas siv optical triangulation txoj kev thiab ua kom tag nrho kev ywj pheej ntawm kev txav. nyob ib ncig ntawm qhov khoom.

Portable CMMs nrog cov caj npab articulated muaj rau los yog xya axes uas tau nruab nrog teb encoders, tsis yog linear axes.Portable caj npab yog qhov hnyav (feem ntau tsawg dua 20 phaus) thiab tuaj yeem nqa thiab siv ze li ntawm txhua qhov chaw.Txawm li cas los xij, optical CMMs tau siv ntau dua hauv kev lag luam.Tsim los nrog cov koob yees duab compact linear lossis matrix array (xws li Microsoft Kinect), optical CMMs me dua li portable CMMs nrog caj npab, feature tsis muaj xov hlau, thiab pab kom cov neeg siv tau yooj yim ntsuas 3D ntawm txhua hom khoom nyob yuav luag txhua qhov chaw.

Qee qhov kev siv tsis yog rov ua dua tshiab xws li rov qab engineering, kev tsim qauv sai, thiab kev tshuaj xyuas loj ntawm txhua qhov ntau thiab tsawg yog qhov tsim nyog rau CMMs portable.Cov txiaj ntsig ntawm portable CMMs yog multifold.Cov neeg siv muaj qhov hloov tau yooj yim hauv kev ntsuas 3D ntawm txhua yam ntawm qhov chaw thiab nyob rau hauv qhov chaw deb / nyuaj tshaj plaws.Lawv siv tau yooj yim thiab tsis tas yuav muaj kev tswj hwm ib puag ncig los ntsuas qhov tseeb.Ntxiv mus, portable CMMs yuav raug nqi tsawg dua li ib txwm CMMs.

Cov khoom lag luam tawm ntawm cov khoom siv nqa tau CMMs yog kev ua haujlwm ntawm tes (lawv ib txwm xav kom tib neeg siv lawv).Tsis tas li ntawd, lawv qhov tseeb tag nrho tuaj yeem yog qhov tseeb tsawg dua li ntawm tus choj hom CMM thiab tsis haum rau qee qhov kev siv.

Multisensor-measuring tshuab

Ib txwm siv CMM thev naus laus zis siv cov ntsuas ntsuas kov niaj hnub no feem ntau ua ke nrog lwm cov cuab yeej ntsuas.Qhov no suav nrog laser, video lossis dawb lub teeb sensors los muab qhov hu ua multisensor ntsuas.