Koordinaattimittakoneet ovat laitteita, jotka suorittavat geometrisen analyysin. Valmistajat käyttävät CMM-laitteita 3D-mittauksiin, toleransseihin ja laadunvalvontaan. CMM-mittalaitteet ovat olleet jo yli 50 vuoden ajan keskeisiä useilla kriittisillä teollisuudenaloilla. Syy on yksinkertainen. Tehtaat pyrkivät poistamaan inhimilliset virheet prosesseistaan. Perinteiset mittaustyökalut, kuten sormikot, korkeusmittarit ja mikrometrit, ovat erittäin alttiita tälle. CMM:t kuitenkin vähentävät henkilökohtaisia virheitä valmistusprosessissa. Ne säästävät rahaa, aikaa ja raaka-aineita.
Mikä on CMM-kone?
Ensisijainen tarkoitus on CMM on osamittaus. Se suorittaa sen fyysisellä tai optisella tunnustelujärjestelmällä. CMM-mittalaite koostuu asetustilasta, rungosta, tukipalkista, kosketusanturista, kynästä ja tietokoneesta. Kosketuskynä on asennettu koettimen varteen. Se pystyy liikkumaan ortogonaalisesti kolmessa suunnassa kartesiolaisessa tasossa. Tämä liike saadaan aikaan eri menetelmillä kussakin CMM:ssä. Kynän kärjissä on kosketuslaukaisin. Kosketuslaukaisin tallentaa kunkin kappaleen rungon pisteen koordinaatit ja lähettää nämä tiedot tietokoneelle. Tietokone luo 3D-CAD-mallin tämän "pistepilven" avulla. CMM:t mahdollistavat erittäin tarkat 3D-mittaukset.
CMM:ien eri tyypit
Silta CMM
Bridge CMM on yksi alan laajimmin käytetyistä CMM-laitteista. Se soveltuu erinomaisesti pienten ja keskikokoisten osien mittaamiseen. Se koostuu kahdesta tukipilarista ja poikkipalkista. Anturivarsi on kiinnitetty poikkipalkkiin, ja se liikkuu pystysuunnassa. Liikkuva runko ja varret muodostavat kaksi muuta mittausakselia.
Plussaa
Bridge CMM on paitsi monipuolinen myös erittäin tarkka. Se on ihanteellinen valinta koneenosille, joiden toleranssit ovat korkeat. Siitä on kaksi versiota: liikkuvan sillan ja kiinteän sillan tyyppi. Se sopii useisiin työpajoihin. Silta-CMM:llä voidaan suorittaa erilaisia tehtäviä, kuten mittausta, profilointia ja skannausta.
Miinukset
Kustannukset ovat yksi siltatyyppisten CMM-laitteiden rajoittavista tekijöistä - ne ovat yleensä kalliita. Niiden volyymiä rajoittaa myös niiden rakenne. Työntekijät joutuvat kantamaan osia lavalle tarkastusta varten, mikä ei aina ole ihanteellista. Lisäksi se vaatii ammattitaitoisia käyttäjiä ja on herkkä ympäristöhäiriöille.
Gantry CMM
Gantry CMM:ssä on poikkipalkki, joka on tuettu kahden yhdensuuntaisen kehyksen päälle molemmin puolin. Poikkipalkki liikkuu vapaasti palkkia ylös- ja alaspäin. Poikkipalkkiin kiinnitetty mittausvarsi liikkuu vastaavasti sivusuunnassa. Lopuksi, kuten siltatyyppisessä CMM:ssä, mittapää siirtyy pystysuunnassa lopullisen liikkuvan koordinaatin aikaansaamiseksi. Gantry CMM:t on suunniteltu suurten koneenosien analysointiin, ja ne asennetaan usein suoraan työpisteeseen.
Plussaa
Gantry CMM:t ovat erittäin tarkkoja ja luotettavia vaihtoehtoja autojen osien mittaamiseen. Niiden suuri asetustilavuus varmistaa, että useimmat keskikokoiset ja suuret osat mahtuvat niihin. Koska Gantry CMM:t on asennettu lattialle, raskaampien koneenosien kuormaaminen ja purkaminen on helpompaa.
Miinukset
Kuten silta CMM:t, myös Gantry CMM:t ovat melko kalliita. Koska ne ovat kuitenkin erikoistuneita CMM-tyyppejä, ne ovat investoinnin arvoisia. Jos investoit niihin, pidä mielessä, että ne ovat valtavia. Gantry CMM:t vievät paljon tilaa tuotantotiloista. Koska ne ovat kiinteätyyppisiä CMM-mittalaitteita, niiden kokonaistilavuutta rajoittaa loppujen lopuksi niiden kokonaisvolyymi.
Vaakavarsi CMM
Tietyt osat, kuten autojen paneelit ja levyt, ovat pääasiassa yksiulotteisia. Ne voivat olla lyhyitä, mutta pituudeltaan melko laajoja. Näitä epätavanomaisia osia ei voida mitata mukavasti silta- tai portaalimittauslaitteilla. Vaakavarsi CMM-mittalaitteet koostuvat sivulle asennetusta mittausvarresta. Sen sijaan, että se kulkisi pystysuorassa, se liikkuu vaakasuorassa. Tällä tavoin sillä voidaan mitata helposti kohteita, joilla on pitkät profiilit. Tähän luokkaan kuuluvat kaksi laitetyyppiä ovat levylle asennettavat ja kiitotielle asennettavat CMM-laitteet.
Plussaa
Vaakavarren CMM-laitteilla voidaan mitata kohteita, joilla on pitkät profiilit. Ne ovat helppoja asentaa ja käyttää, ja ne soveltuvat erinomaisesti pienempiä toleransseja vaativiin osiin. Ne ovat myös tilaa säästäviä ja kustannustehokkaita.
Miinukset
Niiden tarkkuus on pienempi kuin muuntyyppisten CMM-laitteiden. Vaakasuoran rakenteensa vuoksi ne rajoittuvat pääasiassa yhteen ulottuvuuteen. Vaikka ne ovat kompakteja, ne edellyttävät silti, että osa tuodaan niille, joten niiden siirrettävyys ei ole niiden etu.
Cantilever CMM
Kun Ferranti-yhtiö suunnitteli ensimmäisen kerran CMM-laitteita Skotlannissa 1970-luvulla, se valmisti Cantilever-tyyppiä. Tässä CMM:ssä on jäykkä perusrakenne, johon vaakasuora palkki on kiinnitetty. Palkki sisältää koettimen varren ja kynän. Se eroaa siltatyyppisistä CMM-laitteista siinä, että siinä on vain yksi runko. Se mahdollistaa avoimen pääsyn koneen kolmelta sivulta. Cantilever CMM tarjoaa suuren tarkkuuden ja soveltuu pienille ja keskikokoisille kohteille.
Plussaa
Cantilever CMM:ien tarkkuus on suuri ja mittausvirheiden todennäköisyys pieni. Ne ovat erityisen tehokkaita pienten osien, kuten elektroniikkakomponenttien, mittaamisessa. Koska ne ovat kolmelta sivulta avoimia, käyttäjä voi kätevästi ladata ja purkaa osia. Cantilever CMM-mittalaitteilla on erinomainen mittausnopeus. Ne soveltuvat työpajoihin, joissa tarvitaan nopeaa tulosta.
Miinukset
X-akselipalkin jäykän rakenteen vuoksi Cantilever CMM -mittalaitteilla on rajoituksia mitattavien kohteiden koon suhteen. Ne eivät myöskään ole siirrettävissä. Ne on sijoitettava työpisteeseen, ja käyttäjän on tuotava osia mitattavaksi.
Kannettava mittausvarsi CMM
Kannettavat CMM-varret ovat erinomaisia paikan päällä tehtäviin mittauksiin, ja ne ovat muuttaneet CMM-toimintaa tuotantotiloissa. Ne koostuvat nivelletystä käsivarsianturista, jossa on kynän kärki. CMM voidaan kuljettaa työpajan eri asemiin mittaamaan osia. Siirrettävissä mittavarsissa on kuudesta seitsemään akselia, mikä mahdollistaa monimutkaisten osien profiloinnin helposti. Niillä voidaan analysoida eri kokoonpanovaiheissa olevia kohteita yksittäisistä osista kokonaisiin koneisiin.
Plussaa
CMM-mittalaitteista kevyin ja ketterin, kannettava mittavarsi voi muuttaa mitta-analyysin suorittamistavan tuotantolaitoksessa. Ne on varustettu Leapfrog-, monianturi- ja skannaustekniikoilla. Kannettavat mittausvarret ovat edullisia ja helppokäyttöisiä.
Miinukset
Kannettavan luonteensa vuoksi tämäntyyppisillä CMM-laitteilla on useita myönnytyksiä. Ne eivät ole yhtä tarkkoja tai tarkkoja kuin siltatyyppiset CMM-laitteet, joten ne eivät sovellu erittäin herkille tai pienikokoisille koneille.
Optinen CMM
Konenäön kehittyminen on mahdollistanut optisten CMM:ien nousun mullistavaksi mittaustekniikaksi. Optisissa CMM-laitteissa ei käytetä fyysisiä antureita, vaan kohteiden mittaamiseen käytetään optisia menetelmiä. Niissä tehdään mitta-analyysi lasertriangulaation, fotogrammetrian ja kuvantamisjärjestelmien avulla. Tämän vuoksi optiset CMM-laitteet soveltuvat erinomaisesti herkkien ja muodoltaan muuttuvien osien mittaamiseen. Optiset CMM-laitteet mahdollistavat kohteen tarkastamisen linjassa kokoonpanon aikana. Ne ovat välttämättömiä valmistuksen ja automaation kannalta, ja ne muodostavat teollisuus 4.0:n selkärangan.
Plussaa
Optiset CMM-mittalaitteet ovat mittausvarsien tavoin liikkuvia ja kevyitä. Ne ovat nopeita ja nopeat mittaajat. Ne ovat monikäyttöisiä, ja niillä on helppo suorittaa skannaus, luotaus ja profilointi. Ne ovat halpoja hankkia ja helppoja asentaa. Koska ne ovat helppokäyttöisiä, ne soveltuvat moniin käyttötarkoituksiin. Optiset CMM-mittalaitteet ovat paras tapa mitata pieniä ja muodoltaan muuttuvia koneenosia.
Miinukset
Optiset CMM-laitteet ovat epätarkempia kuin perinteiset CMM-laitteet, kuten silta- tai portaalimittarit. Ne edellyttävät erityistä valaistusta toimiakseen optimaalisesti. Lisäksi optisilla CMM-laitteilla voi joskus olla vaikeuksia mitata kiiltäviä ja heijastavia pintoja. Optiset CMM-laitteet eivät myöskään välttämättä mittaa läpinäkyviä materiaaleja tarkasti.
Oikean CMM:n valitseminen tarpeisiisi sopivaksi
CMM:t ovat nousseet johtavaksi mittausratkaisuksi, jolla vähennetään ihmisen tekemiä virheitä valmistuksen aikana. Parantamalla laadunvalvontaa ja mittamittauksia CMM-laitteet tehostavat tehtaan tuotantoprosessia. Ajan myötä tämä johtaa raaka-aineiden kulutuksen vähenemiseen, toiminnallisiin säästöihin ja tuotannon kasvuun.
Kun valitset CMM:ää, ota huomioon oma sovelluksesi. Vaikka Cantilever CMM:t ovat erittäin tarkkoja, ne eivät ole kovin monipuolisia. Joustavimmin käytettäviä CMM-laitteita ovat silta- ja portaalityyppiset CMM-laitteet.
Vaakavarsi CMM sopii pitkien kappaleiden mittaamiseen. Kannettavat mittavarret ja optiset CMM-mittalaitteet ovat parhaita kannettaviin ja modulaarisiin toimintoihin. Jos sinulla on lisäkysymyksiä CMM-laitteiden valinnasta, ota meihin yhteyttä. Odotamme innolla, että kuulemme mittaustarpeistasi.