La mesure est un élément important de la fabrication, et la haute précision est cruciale. Les chaînes d'assemblage fonctionnent en séquence et un écart d'un millimètre seulement peut aggraver les erreurs. C'est pourquoi les machines à mesurer sont utilisées de préférence aux instruments conventionnels tels que les pieds à coulisse et les jauges.
C'est là qu'intervient la technologie de la mesure assistée par ordinateur. Les machines de mesure telles que les VMM et les CMM optimisent la fabrication en simplifiant les mesures 3D. Ce sont des instruments polyvalents qui peuvent mesurer des angles, des courbures et des distances. Toutefois, leurs capacités diffèrent. À la fin de cet article, vous aurez une bonne compréhension des tenants et aboutissants des machines à mesurer.
Qu'est-ce qu'une VMM ?
Vision Machines de mesure (VMM) sont des instruments de mesure optiques. Ils sont compacts et idéaux pour mesurer de petits objets. Les VMM analysent un objet sans le toucher, ce qui permet d'effectuer des mesures sans contact.
Le principal composant d'un VMM est son capteur de vision, qui comprend une caméra et une lentille optique. S'y ajoutent les palpeurs laser et tactile. Le palpeur laser est utilisé pour mesurer des objets transparents et semi-transparents. Le palpeur permet de mesurer des distances en 3D. Les MMV capturent l'image d'un objet à l'aide d'une caméra et génèrent un modèle 3D à l'aide d'un logiciel. L'opérateur s'en sert pour mesurer les distances.
Les VMM rendent compte des attributs linéaires tels que les points, les lignes et les angles. Ils mesurent les attributs géométriques tels que la rectitude ou la planéité. Ils sont également appelés systèmes de mesure vidéo ou systèmes de mesure d'images.
Qu'est-ce qu'un MMC ?
Les machines à mesurer tridimensionnelles utilisent des palpeurs mécaniques et des logiciels informatiques pour analyser des objets. Elles peuvent mesurer l'angularité, la circularité et la distance. Elles sont plus grandes que les MMV. La zone de travail est constituée d'un plateau en granit adapté aux objets lourds. Celle-ci est surmontée d'un pont auquel sont fixés les palpeurs de contact.
Les MMT analysent les objets en touchant différents points à l'aide de palpeurs. Ces coordonnées sont ensuite converties en un modèle CAO. À l'aide d'un logiciel, ce modèle est mesuré pour révéler les distances sur l'objet.
Les principales différences entre VMM et CMM
La VMM et la CMM quantifient toutes deux les caractéristiques géométriques d'un objet. Elles présentent toutefois quelques différences essentielles. Évaluons quelques aspects clés qui distinguent les machines de vision et les machines de mesure basées sur les coordonnées.
Méthodes de mesure
VMM
Les VMM utilisent la métrologie optique pour mesurer les dimensions d'un objet. Le principal composant de détection est un capteur de vision, composé d'une caméra et d'un objectif à zoom optique. En outre, une MMV dispose d'un palpeur laser et d'un palpeur à contact. La caméra prend une image de l'objet, qui est ensuite analysée à l'aide d'un logiciel.
CMM
Les MMT, quant à elles, utilisent des palpeurs tactiles comme principal élément de détection. Ces palpeurs touchent l'objet aux points qui doivent être mesurés. Un modèle 3D est créé à partir des coordonnées des points touchés par le palpeur. Ce modèle 3D est utilisé pour mesurer les distances sur l'objet. Les MMT disposent d'un plateau plus grand que les MMV, ce qui leur permet d'évaluer des pièces plus grandes et plus lourdes.
Précision et exactitude
VMM
Les MMV utilisent des lentilles optiques et des outils logiciels. Elles offrent un haut niveau de précision dans la mesure de petits objets. Elles peuvent mesurer des distances avec une précision allant jusqu'à 0,25 micron. Elles offrent des fonctions telles que la détection automatique des bords, le suivi, l'autofocus et des outils de réglage de la lumière.
CMM
Les MMT offrent également une grande précision par rapport à la métrologie conventionnelle. Elles peuvent mesurer des distances avec une précision de 2 à 5 microns. Elles peuvent être utilisées avec les systèmes de coordonnées cartésiennes, cylindriques et sphériques.
Adéquation des types de pièces
VMM
Ils sont utilisés dans les industries où des mesures précises sont essentielles. Les principaux secteurs sont l'électronique, la fabrication, la mécanique et le plastique. La surface de travail d'une VMM est inférieure à un pied. Elle n'est donc adaptée qu'aux petites pièces. Les pièces couramment utilisées sont les vis, les engrenages, les moules, le caoutchouc, les composants souples, les circuits imprimés, les ressorts, etc.
CMM
Comme les MMT disposent d'une grande surface de travail, elles sont adaptées à la mesure de grandes pièces industrielles. Elles sont largement utilisées dans les secteurs de l'aérospatiale et de l'automobile pour calculer les paramètres des pièces de machines. Les MMT sont excellentes pour mesurer des pièces telles que les prototypes automobiles, les montages CNC tels que les broches et les vérins, et les composants de machines lourdes.
Coût et entretien
VMM
Les VMM sont généralement abordables. Ils sont plus faciles à entretenir en raison de la taille réduite de leurs composants. Ils ne nécessitent qu'un faible investissement initial. Toutefois, leur prix est influencé par des facteurs tels que le mode de mouvement de la VMM, le type de capteur, la fonctionnalité du logiciel et la configuration du matériel.
CMM
Ils nécessitent un investissement initial plus important que les VMM. Ils sont également plus encombrants et comportent des pièces mobiles complexes. C'est pourquoi leur entretien peut s'avérer difficile. Les MMT nécessitent l'intervention d'un opérateur qualifié. Des facteurs tels que la formation professionnelle, les heures de travail et les horaires de travail peuvent influencer le coût d'utilisation d'une MMT. D'autres facteurs de coût peuvent inclure les frais de licence, les coûts d'étalonnage et le remplacement des pointes de sonde.
Choisir la bonne machine
Vous voulez savoir lequel vous convient le mieux ? Commencez par vous poser les questions suivantes :
- Pensez en termes d'espace. Votre atelier est-il grand ou petit ? Les MMT sont grandes et peuvent ne pas convenir aux petits ateliers. Les VMM, en revanche, sont des machines compactes. Si vous travaillez dans un espace restreint, elles constituent le choix idéal.
- Combien de pièces devez-vous traiter en une journée ? De nombreux ateliers traitent quotidiennement de grandes quantités de pièces. Dans ce cas, une VMM peut être idéale pour vous. En revanche, si vous travaillez avec moins de pièces, les MMT vous conviendront parfaitement. Les MMT sont également plus aptes à analyser des objets de tailles différentes.
- Le type de pièce à mesurer détermine également la machine nécessaire. Si vous mesurez des objets en 3D, un système de mesure d'images ne peut pas effectuer les opérations nécessaires. En effet, la force d'une MMV réside dans sa haute résolution, qui lui permet de générer des images 2D précises.
- Souhaitez-vous une précision extrême, de l'ordre du micron ? Dans ce cas, les VMM vous conviendront peut-être mieux. Les deux machines sont excellentes, mais les VMM offrent une précision allant jusqu'à 0,25 micron.
- Les pièces que vous mesurez sont-elles fragiles ou moulables ? Dans ce cas, optez pour la VMM. Il s'agit de machines sans contact. Elles peuvent mesurer des objets moulables, ce qui n'est pas le cas des MMT.
Conclusion
Qu'il s'agisse de MMV ou de MMT, les deux sont des instruments métrologiques très performants. Ils garantissent l'accélération de votre processus de fabrication. Le choix de la bonne machine optimisera vos processus de mesure et de conception. Bien qu'elles aient toutes deux des fonctions similaires, elles ont des applications très différentes. Pour une cadence de travail plus rapide, une plus grande précision et des objets de petite taille, optez pour la VMM. Pour la polyvalence, la cartographie 3D et les pièces lourdes, optez pour la MMT. Si vous vous rappelez les points clés de cet article, l'achat d'une machine à mesurer se fera en douceur.
À propos de MXP
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