Precision measurement is a necessity for modern manufacturing production. Even the slightest deviation can lead to poor quality or high costs. Traditional tools such as calipers and gauges are reliable, but they cannot meet the demanding speed and accuracy requirements of modern complex assembly lines.
Advanced tools like coordinate measuring machines (CMMs) and vision measuring machines (VMMs) have changed 3D measurement. They meet the high-precision demands of complex shapes, angles, and distances with ease. Both are powerful, but they are applicable to different scenarios and have unique advantages. This article will take a deep look at the differences between CMMs and VMMs, their respective advantages, and how to choose the best solution for your manufacturing needs.
Qu'est-ce qu'une VMM ?
Vision Measuring machines (VMMs) are also called video-measuring systems or image-measuring systems. They are optical measuring instruments, ideal for measuring small or delicate parts. VMM machines use a non-contact measurement method, thus avoiding the risk of damage caused by physical contact.
The visual sensor is the core component of the VMM machine, which includes a camera and an optical lens. There are also laser probes and contact probes. The laser probe is used to measure transparent and translucent objects. The contact probe can measure 3D distance.
VMMs capture an object’s image with a camera and use computer software to generate a 3D model. The operator analyzes and measures linear attributes such as points, lines and angles as well as geometric attributes based on the model.
Qu'est-ce qu'un MMC ?
CMM stands for coordinate measuring machine, which uses a probe and computer software to analyze and measure objects. Unlike VMMs, CMMs are usually larger and have a solid granite platform, making them suitable for measuring heavy or large parts.
Coordinate measuring machines (CMMs) collect precise coordinate data by contacting different points on an object. The software then turns these coordinates into a detailed 3D CAD model. This lets users measure features like distance, angle, roundness, and geometric tolerance (GD&T). Some portable coordinate measuring machines (CMMs) now do not require a fixed workbench, making them more flexible to operate.
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
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.
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
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.
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
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.
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
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.
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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