Mittaaminen on tärkeä osa valmistusta, ja suuri tarkkuus on ratkaisevan tärkeää. Kokoonpanolinjat toimivat peräkkäin, ja jopa millimetrin poikkeama voi lisätä virheitä. Tästä syystä mittauskoneita käytetään perinteisten mittalaitteiden, kuten sormien ja mittareiden, sijasta.
Tietokonepohjainen mittaustekniikka tulee käyttöön. VMM:ien ja CMM:ien kaltaiset mittauskoneet optimoivat valmistusta yksinkertaistamalla 3D-mittauksia. Ne ovat monipuolisia laitteita, joilla voidaan mitata kulmia, kaarevuuksia ja etäisyyksiä. Ne eroavat kuitenkin toisistaan ominaisuuksiltaan. Tämän artikkelin loppuun mennessä annamme sinulle kokonaisvaltaisen käsityksen mittauskoneiden ominaisuuksista.
Mikä on VMM?
Vision Mittauskoneet (VMM) ovat optisia mittauslaitteita. Ne ovat kompakteja ja ihanteellisia pienten kohteiden mittaamiseen. VMM-laitteet analysoivat kohteen koskematta siihen, joten ne mahdollistavat kosketuksettomat mittaukset.
VMM:n tärkein komponentti on sen näköanturi, joka sisältää kameran ja optisen linssin. Lisäksi on laser- ja kosketusanturit. Laseranturia käytetään läpinäkyvien ja puoliksi läpinäkyvien kohteiden mittaamiseen. Kosketusanturi mahdollistaa 3D-etäisyyksien mittaamisen. VMM:t ottavat kameralla kuvan kohteesta ja luovat tietokoneohjelmiston avulla 3D-mallin. Käyttäjä käyttää tätä etäisyyksien mittaamiseen.
VMM:t raportoivat lineaarisia attribuutteja, kuten pisteitä, viivoja ja kulmia. Ne mittaavat geometrisia ominaisuuksia, kuten suoruutta tai tasaisuutta. Niitä kutsutaan myös videomittausjärjestelmiksi tai kuvamittausjärjestelmiksi.
Mikä on CMM?
Koordinaattimittalaitteissa käytetään mekaanisia antureita ja tietokoneohjelmistoja kohteiden analysointiin. Niillä voidaan mitata kulmia, ympyränmuotoisuutta ja etäisyyksiä. Ne ovat suurempia kuin VMM-laitteet. Työskentelyalueena on graniittilava, joka soveltuu raskaille esineille. Sen yli ulottuu silta, johon kosketusanturit on kiinnitetty.
CMM-laitteilla analysoidaan kohteita koskettamalla eri kohtia antureiden avulla. Nämä koordinaatit muunnetaan sitten CAD-malliksi. Tietokoneohjelmiston avulla tämä malli mitataan, jotta saadaan selville kohteen etäisyydet.
VMM:n ja CMM:n tärkeimmät erot
Sekä VMM että CMM kvantifioivat kohteen geometriset ominaisuudet. Niillä on kuitenkin joitakin keskeisiä eroja. Arvioidaan joitakin keskeisiä näkö- ja koordinaattipohjaisten mittauskoneiden vastakohtia.
Mittausmenetelmät
VMM
VMM:t käyttävät optista metrologiaa kohteen mittojen mittaamiseen. Tärkein anturikomponentti on näköanturi, joka koostuu kamerasta ja optisesta zoom-objektiivista. Lisäksi VMM:ssä on laseranturi ja kosketusanturi. Kamera ottaa kohteesta kuvan, joka analysoidaan tietokoneohjelmiston avulla.
CMM
CMM-mittalaitteissa puolestaan käytetään pääasiallisena anturikomponenttina tuntoaistimilla varustettuja antureita. Nämä anturit koskettavat kohdetta mitattavista kohdista. Koettimen koskettamien pisteiden koordinaattien avulla luodaan 3D-malli. Tätä 3D-mallia käytetään etäisyyksien mittaamiseen kohteesta. CMM-laitteissa on suurempi alusta kuin VMM-laitteissa, joten niillä voidaan arvioida suurempia ja painavampia osia.
Tarkkuus ja täsmällisyys
VMM
Koska VMM:t käyttävät optisia linssejä ja tietokoneohjelmistotyökaluja. Ne tarjoavat suuren tarkkuuden pienten kohteiden mittaamisessa. Ne voivat mitata etäisyyksiä jopa 0,25 mikronin tarkkuudella. Ne tarjoavat ominaisuuksia, kuten automaattinen reunan tunnistus, seuranta, automaattitarkennus ja valon säätötyökalut.
CMM
CMM:t tarjoavat myös suuren tarkkuuden verrattuna perinteiseen metrologiaan. Niillä voidaan mitata etäisyyksiä 2-5 mikronin tarkkuudella. Niitä voidaan käyttää karteesi-, lieriö- ja pallokoordinaattijärjestelmissä.
Osatyyppien soveltuvuus
VMM
Niitä käytetään teollisuudenaloilla, joilla tarkat mittaukset ovat välttämättömiä. Tärkeimpiä aloja ovat elektroniikka, teollisuus, mekaniikka ja muovi. VMM:n lava-alue on alle yhden jalan. Siksi se soveltuu vain pienille osille. Yleisesti käytettyjä osia ovat ruuvit, hammaspyörät, muotit, kumi, pehmeät komponentit, piirilevyt, jouset jne.
CMM
Koska CMM-laitteissa on suuri mittausalusta, ne soveltuvat suurten teollisten osien mittaamiseen. Niitä käytetään laajalti ilmailu- ja avaruusteollisuudessa sekä autoteollisuudessa koneenosien parametrien laskemiseen. CMM-mittalaitteet soveltuvat erinomaisesti sellaisten osien mittaamiseen kuin autojen prototyypit, CNC-kiinnikkeet, kuten karat ja rungot, sekä raskaat koneenosat.
Kustannukset ja ylläpito
VMM
VMM:t ovat yleensä edullisia. Niitä on helpompi huoltaa niiden pienempien käyttöosien vuoksi. Ne vaativat pienen alkuinvestoinnin. Niiden hintaan vaikuttavat kuitenkin sellaiset tekijät kuin VMM:n liiketila, anturityyppi, ohjelmistotoiminnot ja laitteistokokoonpano.
CMM
Ne vaativat korkeamman alkuinvestoinnin kuin VMM:t. Ne ovat myös tilaa vievämpiä ja niissä on monimutkaisia liikkuvia osia. Tästä syystä niiden ylläpito voi osoittautua haastavaksi. CMM:t vaativat koulutetun käyttäjän käyttämään niitä. Tekijät, kuten ammattikoulutus, työaika ja työvuorojen ajoitukset, voivat vaikuttaa CMM:n käyttökustannuksiin. Muita kustannustekijöitä voivat olla lisenssimaksut, kalibrointikustannukset ja anturikärkien vaihto.
Oikean koneen valitseminen
Haluatko tietää, mikä niistä sopii sinulle? Aloita kysymällä itseltäsi nämä kysymykset:
- Ajattele tilaa. Onko työpajasi suuri vai pieni? CMM-laitteet ovat isoja, eivätkä ne ehkä sovellu pieniin työpajoihin. VMM:t ovat sen sijaan kompakteja koneita. Jos työskentelet pienellä alueella, ne ovat ihanteellinen valinta.
- Kuinka monta osaa sinun on käsiteltävä päivässä? Monet korjaamot käsittelevät suuria määriä osia päivittäin. Tällöin VMM voi olla ihanteellinen ratkaisu. Jos kuitenkin käsittelet vähemmän osia, CMM-laitteet sopivat sinulle hyvin. CMM:t ovat myös parempia erikokoisten kappaleiden analysoinnissa.
- Mitattavan työkappaleen tyyppi määrittää myös tarvittavan koneen tyypin. Jos mittaat 3D-kappaleita, kuvamittausjärjestelmä ei pysty suorittamaan tarvittavia toimintoja. Tämä johtuu siitä, että VMM:n vahvuus on sen korkea resoluutio, jonka ansiosta se pystyy tuottamaan tarkkoja 2D-kuvia.
- Haluatko äärimmäistä tarkkuutta mikronin tasolle asti? Siinä tapauksessa VMM:t saattavat sopia sinulle paremmin. Molemmat koneet ovat erinomaisia, mutta VMM-koneiden tarkkuus on jopa 0,25 mikronia.
- Ovatko mittaamasi osat hauraita vai muovattavia? Siinä tapauksessa valitse VMM. Ne ovat kosketuksettomia koneita. Niillä voidaan mitata muokattavia esineitä, kun taas CMM-laitteilla ei.
Päätelmä
Valitsitpa sitten VMM:n tai CMM:n, molemmat ovat suorituskykyisiä metrologisia mittalaitteita. Ne nopeuttavat taatusti valmistusprosessiasi. Oikean koneen valitseminen optimoi mittaus- ja suunnitteluputkistosi. Vaikka molemmilla on samankaltaiset toiminnot, niiden käyttökohteet ovat hyvin erilaisia. Jos haluat nopeamman työstönopeuden, suuremman tarkkuuden ja pienet kappaleet, valitse VMM. Jos haluat monipuolisuutta, 3D-kartoitusta ja raskaita osia, valitse CMM. Jos muistat tässä artikkelissa jakamamme keskeiset asiat, mittauskoneen ostaminen on sujuvaa ja helppoa.
Tietoja MXP:stä
MXP on johtava visuaalisten mittauslaitteiden valmistaja. Tarjoamme tehokkaita, luotettavia ja laadukkaita tarkastusratkaisuja, joissa käytetään kehittynyttä optista tekniikkaa ja tarkkoja mittausjärjestelmiä. Ota yhteyttä nyt.
Jokaisessa MXP-mittalaitteessa on korkearesoluutioinen kamera ja ammattimainen ohjelmisto, jotka takaavat täydellisen tasapainon tarkkuuden ja nopeuden välillä.
