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.
O que é um 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.
O que é uma CMM?
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.
As principais 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 a metrologia óptica para medir as dimensões de um objeto. O principal componente de detecção é um sensor de visão, composto por uma câmera e uma lente de zoom óptico. Além disso, um VMM tem um apalpador a laser e um apalpador por toque. A câmera tira uma foto do objeto, que é então analisada por meio de um software de computador.
As CMMs, por outro lado, usam sondas táteis como seu principal componente de detecção. Essas sondas tocam o objeto nos pontos que precisam ser medidos. Usando as coordenadas dos pontos tocados pela sonda, é criado um modelo 3D. Esse modelo 3D é usado para medir distâncias no objeto. As CMMs têm um estágio maior do que as VMMs e, portanto, podem avaliar peças maiores e mais pesadas.
Precisão e exatidão
Como os VMMs utilizam lentes ópticas e ferramentas de software de computador. Eles oferecem um alto nível de precisão na medição de objetos pequenos. Podem medir distâncias com uma precisão de até 0,25 mícron. Oferecem recursos como detecção automática de bordas, rastreamento, foco automático e ferramentas de ajuste de luz.
As CMMs também oferecem alta precisão em comparação com a metrologia convencional. Elas podem medir distâncias com uma precisão de 2 a 5 mícrons. Elas podem ser operadas com os sistemas de coordenadas cartesianas, cilíndricas e esféricas.
Adequação dos tipos de peças
Eles são usados em setores em que medições precisas são essenciais. Os principais setores são o de eletrônicos, manufatura, mecânica e plástico. A área de estágio de um VMM é inferior a 30 cm. Portanto, ele só é adequado para peças pequenas. As peças comumente usadas incluem parafusos, engrenagens, moldes, borracha, componentes macios, PCBs, molas etc.
Como as CMMs têm uma grande área de estágio, elas são adequadas para medir peças industriais grandes. Elas são amplamente utilizadas nos setores aeroespacial e automotivo para calcular os parâmetros de peças de máquinas. As MMCs são excelentes para medir peças como protótipos de automóveis, dispositivos CNC, como fusos e cilindros, e componentes 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.
Eles exigem um investimento inicial maior do que os VMMs. Além disso, são mais volumosos e têm partes 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.
Escolhendo a máquina certa
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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