CMM Đa Cảm Biến Mang Đến Phép Đo Tích Hợp Một Chạm

Các sàn triển lãm đi bộ trong những tháng qua đã tập trung vào vai trò ưu việt của máy đo tọa độ (CMM) vẫn đóng trong các hoạt động sản xuất vì nó vẫn là công cụ kiểm tra kích thước ‘bắt buộc’ cho các bộ phận được sản xuất có độ chính xác cao. Một nghiên cứu thị trường gần đây đã dự đoán tổng thị trường máy đo tọa độ sẽ đạt 5,6 tỷ USD vào năm 2026 với tốc độ tăng trưởng hàng năm là 6,9% trong ngành trong giai đoạn tới.

Mặc dù có rất ít tiến bộ công nghệ trong khung cơ khí CMM cốt lõi để báo cáo, nhưng có một sự tập trung mới vào các nền tảng CMM đa giác quan.

Các phép đo tích hợp ‘Một chạm’

Với xu hướng chuyển đổi kiểm tra bộ phận, từ phòng thí nghiệm sang sàn sản xuất, một trạm đo duy nhất với nhiều công nghệ cảm biến, có trọng tâm đổi mới và hiện là giải pháp ưa thích cho nhiều ứng dụng, đảm bảo thu được 100% hình dạng bộ phận trong một lần duy nhất. chu kỳ đo. Việc sử dụng nhiều phần công nghệ kiểm tra để tạo báo cáo kiểm tra toàn bộ bộ phận, yêu cầu thiết lập nhiều phép đo, dẫn đến ‘thời gian trễ’ không thể chấp nhận được đối với nhiều hoạt động sản xuất tinh gọn.

Các CMM đa cảm biến tích hợp các công nghệ cảm biến khác nhau vào một nền tảng đo duy nhất cho phép kiểm tra cả cấu trúc liên kết bộ phận và các đặc điểm hình học của bộ phận theo trình tự kiểm tra từng bộ phận và trong một hệ quy chiếu chung. Do đó, việc tích hợp các nền tảng này gần dây chuyền hoặc thậm chí trong dây chuyền trở thành một khả năng xa hơn khi phép đo trở nên tự động hơn và không thể thiếu đối với sản xuất trong nhà máy thông minh.

Các máy đa cảm biến thường bao gồm các cảm biến xúc giác, quang học và laser, tất cả đều được thao tác xung quanh bộ phận bằng cách sử dụng kết hợp chuyển động của máy và đầu cơ giới (CMM) hoặc bộ phận được đưa vào cảm biến bằng cách sử dụng kết hợp các chuyển động của máy tuyến tính và quay như là trường hợp của máy đo video (VMM). Một số VMM lớn hơn và phức tạp hơn có đầu dò cơ giới hóa tích hợp cung cấp sự kết hợp gia tăng giữa chuyển động của máy và cảm biến để kiểm tra các bộ phận phức tạp nhất.

Với cấu hình thiết bị đa cảm biến, nhu cầu về phần mềm đo lường tiên tiến hơn kết hợp các công nghệ cảm biến khác nhau vào trải nghiệm người dùng liền mạch – tất cả được điều khiển bởi một chương trình bộ phận kiểm tra duy nhất.

Hầu như tất cả các nhà sản xuất CMM đã bổ sung các khả năng đa giác quan cho các CMM xúc giác truyền thống của họ trong những năm qua cũng như các nhà sản xuất VMM bổ sung các cảm biến bổ sung vào cấu trúc máy của họ để mở rộng hơn nữa khả năng đo lường. Ngày nay, nhiều nhà cung cấp CMM toàn cầu cũng đã mở rộng danh mục sản phẩm của họ với VMM đa cảm biến để đảm bảo họ có thể cung cấp giải pháp đa cảm biến bất kể nhu cầu ứng dụng của khách hàng.

Dòng máy đo đa cảm biến O-INSPECT của ZEISS cho phép người dùng đo từng đặc tính của bộ phận một cách tối ưu – bằng phương pháp quang học hoặc bằng cách tiếp xúc. Thấu kính thu phóng ZEISS Discovery.V12 đến từ bộ phận Kính hiển vi ZEISS và khi so sánh với các thấu kính tiêu chuẩn, cung cấp trường thị giác lớn hơn gấp 4 lần và độ nét hình ảnh chất lượng cao ngay cả ở các vùng ngoại vi giúp giảm thời gian đo và độ chính xác tuyệt vời. Máy O-INSPECT tích hợp cảm biến quét xúc giác VAST XXT, Ống kính thu phóng Discovery.V12 và cảm biến khoảng cách ánh sáng trắng Dotscan được tích hợp hoàn toàn vào phần mềm đo lường Calypso.

Hệ thống đo camera hình ảnh Hexagon HP-C (hình ảnh tiêu đề) dành cho CMM có thể đo các tính năng nhỏ, các thành phần nhạy cảm hoặc dễ bị biến dạng và cung cấp thông lượng cho các ứng dụng trong đó chụp ảnh nhanh hơn thăm dò bằng xúc giác. HP-C được trang bị camera độ phân giải cao và hệ thống chiếu sáng tích hợp. Với khoảng cách làm việc là 110 mm và hai tùy chọn thu phóng, HP-C là một giải pháp cực kỳ linh hoạt, đặc biệt khi các tính năng quá nhỏ để thăm dò bằng xúc giác. Toàn bộ Trường nhìn (FOV) hoặc Vùng quan tâm (ROI) cụ thể trong FOV có thể được sử dụng để chọn một hoặc nhiều tính năng để đo, chẳng hạn như đường kính lỗ hoặc vị trí cạnh. Điều khiển chiếu sáng bằng phần mềm cho phép người dùng tối ưu hóa hình ảnh cho từng phép đo.

Khả năng đo lường REVO 5 trục của Renishaw đã được mở rộng trong những năm qua và hiện bao gồm nhiều công nghệ cảm biến bao gồm quét xúc giác, kiểm tra quang học không tiếp xúc; quét ánh sáng có cấu trúc và đo lường hoàn thiện bề mặt biến nền tảng REVO thành một giải pháp CMM đa cảm biến mở rộng.

Việc bổ sung đầu dò siêu âm RUP1 gần đây làm tăng thêm khả năng đa cảm biến của hệ thống REVO bằng cách cung cấp khả năng kiểm tra độ dày bằng siêu âm. Không giống như nhiều hệ thống siêu âm khác, RUP1 không yêu cầu sử dụng bình chứa nước hoặc gel khớp nối để cho phép truyền tín hiệu tốt. Thay vào đó, nó sử dụng một quả bóng đầu đàn hồi cải tiến để tạo ra sự liên kết tuyệt vời giữa đầu dò và vật liệu. Do đó, đầu dò RUP1 loại bỏ yêu cầu người vận hành lành nghề phải diễn giải màn hình máy hiện sóng. Việc sử dụng sóng siêu âm để đo độ dày một mặt của bộ phận mang lại những lợi thế rõ ràng so với các kỹ thuật thăm dò xúc giác truyền thống đối với các bộ phận mà việc truy cập vào các tính năng bên trong là một thách thức.

Mảng đa cảm biến OGP VersaFlex cung cấp tối đa ba cảm biến khả dụng đồng thời trên đầu dò khớp nối. Người dùng có khả năng đo các bộ phận bằng đầu dò quét, quang học viễn tâm và laser giao thoa kế TeleStar mà không gặp thời gian chết trong khi các cảm biến riêng lẻ được trao đổi trong giá thay đổi cảm biến và không cần phải hiệu chỉnh lại mỗi khi sử dụng cảm biến. Đầu dò video cung cấp phép đo hoàn toàn không tiếp xúc với các bộ phận phức tạp bằng cách sử dụng hệ thống thấu kính được thiết kế QVI độc đáo và camera có độ phân giải cao với đèn chiếu sáng tích hợp. Bộ lắp ráp kết hợp kinh nghiệm lâu năm của QVI về quang học và hình ảnh chính xác trong một bộ cảm biến nhỏ gọn và mạnh mẽ để sử dụng trên đầu dò khớp nối. TeleStar Probe là một cảm biến laser giao thoa kế có độ phân giải cao với kích thước điểm nhỏ để quét điểm hoặc bề mặt.

Cả CMM xúc giác truyền thống và VMM quang học đều đang chuyển đổi thành các giải pháp đo lường đa cảm biến toàn diện, được trang bị để hỗ trợ cả kiểm soát chất lượng và quy trình, khi quá trình sản xuất chuyển đổi trở nên thông minh hơn và tự động hóa hơn.

Một kích thước có thể không phù hợp với tất cả nhưng hệ thống kiểm tra CMM đa cảm biến thì có thể!