A medição de precisão é uma necessidade para a produção industrial moderna. Até mesmo o menor desvio pode levar à baixa qualidade ou a altos custos. As ferramentas tradicionais, como paquímetros e calibradores, são confiáveis, mas não conseguem atender aos exigentes requisitos de velocidade e precisão das modernas e complexas linhas de montagem.
Ferramentas avançadas, como as máquinas de medição por coordenadas (CMMs) e as máquinas de medição por visão (VMMs), mudaram a medição 3D. Elas atendem com facilidade às demandas de alta precisão de formas, ângulos e distâncias complexos. Ambas são poderosas, mas se aplicam a diferentes cenários e têm vantagens exclusivas. Este artigo examinará em profundidade as diferenças entre as CMMs e as VMMs, suas respectivas vantagens e como escolher a melhor solução para suas necessidades de fabricação.
O que é um VMM?
Máquinas de medição por visão (VMMs) também são chamados de sistemas de medição por vídeo ou sistemas de medição por imagem. São instrumentos de medição óptica, ideais para medir peças pequenas ou delicadas. As máquinas VMM usam um método de medição sem contato, evitando assim o risco de danos causados pelo contato físico.
O sensor visual é o componente principal da máquina VMM, que inclui uma câmera e uma lente óptica. Há também sondas a laser e sondas de contato. A sonda a laser é usada para medir objetos transparentes e translúcidos. A sonda de contato pode medir a distância em 3D.
Os VMMs capturam a imagem de um objeto com uma câmera e usam um software de computador para gerar um modelo 3D. O operador analisa e mede atributos lineares, como pontos, linhas e ângulos, bem como atributos geométricos com base no modelo.
O que é uma CMM?
CMM significa máquina de medição por coordenadas, que usa uma sonda e um software de computador para analisar e medir objetos. Diferentemente das VMMs, as CMMs geralmente são maiores e têm uma plataforma sólida de granito, o que as torna adequadas para medir peças pesadas ou grandes.
Máquinas de medição por coordenadas (CMMs) coletam dados de coordenadas precisas ao entrar em contato com diferentes pontos de um objeto. Em seguida, o software transforma essas coordenadas em um modelo CAD 3D detalhado. Isso permite que os usuários meçam recursos como distância, ângulo, arredondamento e tolerância geométrica (GD&T). Atualmente, algumas máquinas de medição por coordenadas (CMMs) portáteis não requerem uma bancada de trabalho fixa, o que torna sua operação mais flexível.
As diferenças entre VMM e CMM
Tanto a VMM quanto a CMM quantificam as características geométricas de um objeto. No entanto, elas têm algumas diferenças importantes. Vamos avaliar alguns aspectos importantes que contrastam a visão e as máquinas de medição baseadas em coordenadas.
Métodos de medição
Os VMMs usam sistemas ópticos sem contato. Eles dependem de câmeras de alta resolução e sondas a laser. Essas ferramentas capturam imagens e medem peças pequenas ou delicadas sem tocá-las. As CMMs usam sondas de contato para coletar dados de coordenadas tocando o objeto. Elas também têm estágios maiores do que as VMMs. Isso torna as CMMs melhores para peças pesadas ou robustas.
Precisão e exatidão
Como os VMMs usam lentes ópticas e ferramentas de software de computador, eles geralmente são mais rápidos e fáceis de operar para medições simples. Os VMMs oferecem recursos como detecção automática de bordas, rastreamento, foco automático e ferramentas de ajuste de luz. Eles podem medir distâncias com uma precisão de até 0,25 mícron.
As CMMs, embora sejam altamente precisas (medindo distâncias com uma precisão de 2 a 5 mícrons), exigem mais tempo de configuração e pessoal qualificado para serem operadas.
Aplicativos
As VMMs são ideais para setores que exigem medição sem contato de peças complexas ou frágeis, como eletrônicos, máquinas e dispositivos médicos. As CMMs têm áreas de estágio maiores. Elas são populares nos setores aeroespacial, automotivo e de manufatura pesada. Isso inclui protótipos automotivos, acessórios CNC, como fusos e corrediças, e peças de máquinas pesadas.
Custo e manutenção
Os VMMs geralmente são econômicos. São mais fáceis de manter por causa de suas peças de trabalho menores. Exigem um pequeno investimento inicial. Entretanto, seu preço é influenciado por fatores como o modo de movimento do VMM, o tipo de sensor, a funcionalidade do software e a configuração do hardware.
As CMMs exigem um investimento inicial maior do que as VMMs. Elas também são mais volumosas e têm peças móveis complexas. Por esse motivo, sua manutenção pode ser um desafio. As CMMs exigem um operador treinado para operá-las. Fatores como treinamento profissional, horas de trabalho e horários de turnos podem influenciar o custo de operação de uma MMC. Outros fatores de custo podem incluir taxas de licenciamento, custos de calibração e substituição de pontas de prova.
Devo escolher o VMM ou o CMM?
Quer saber qual é o mais adequado para você? Comece fazendo a si mesmo estas perguntas:
- Pense em termos de espaço. Sua oficina é grande ou pequena? As CMMs são grandes e podem não ser adequadas para oficinas pequenas. As VMMs, por outro lado, são máquinas compactas. Se estiver trabalhando em uma área pequena, elas são a escolha ideal.
- Quantas peças você precisa processar em um dia? Muitas oficinas processam grandes quantidades de peças diariamente. Nesse caso, uma VMM pode ser ideal para você. No entanto, se você trabalha com menos peças, as CMMs serão ideais para você. As CMMs também são melhores para analisar objetos de tamanhos variados.
- O tipo de peça de trabalho que você deseja medir também determina a máquina necessária. Se você medir objetos 3D, um sistema de medição por imagem não poderá realizar as operações necessárias. Isso ocorre porque a força de um VMM está em sua alta resolução, que permite gerar imagens 2D precisas.
- Deseja extrema precisão até o nível de um mícron? Nesse caso, os VMMs podem ser mais adequados para você. Embora ambas as máquinas sejam excelentes, as VMMs fornecem precisão de até 0,25 mícron.
- As peças que você mede são frágeis ou moldáveis? Nesse caso, opte pelo VMM. Elas são máquinas sem contato. Elas podem medir objetos moldáveis, enquanto as CMMs não podem.
Conclusão
Quer você opte por VMMs ou CMMs, ambos são instrumentos metrológicos de alto desempenho. Eles garantem a aceleração de seu processo de fabricação. A escolha da máquina certa otimizará seus pipelines de medição e projeto. Embora ambas tenham funções semelhantes, elas têm aplicações muito diferentes. Para uma taxa de trabalho mais rápida, maior precisão e objetos pequenos, opte pela VMM. Para versatilidade, mapeamento 3D e peças pesadas, opte pela CMM. Se você se lembrar dos pontos-chave que compartilhamos neste artigo, a compra de uma máquina de medição será fácil e tranquila.
Sobre a MXP
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