在模态形象。

与手工操作的量规或便携式测量设备不同,坐标测量机(cmm)可以实现测量过程的自动化,从而消除质量检测的瓶颈。高度通用的工具可以测量广泛的零件和材料。他们可以使用多种方法,迅速适应生产变化。

例如,cmm可以执行尺寸分析、逆向工程、模具认证和CAD比较;处理多个传感器,包括接触或非接触,触觉,扫描,或光学;专家表示,与同类工具相比,它能更有效地处理复杂部件。

Hexagon Manufacturing Intelligence北美自动化测量系统产品经理Ryan Toole说:“三坐标测量机是非常精确和可重复的测量工具。“他们可以快速识别制造过程中的错误,并将这些信息反馈到制造循环中,以进行持续改进。”

LK Metrology的营销和传播经理布兰登·斯蒂芬森(Brandon Stephenson)说,第一个CMM是在大约60年前开发出来的。

他说:“由于这一悠久的历史,人们对三坐标测量机技术有很强的理解和信任,所以制造业可以放心地依赖这种技术进行质量验证。”今天,CMM仍然是所有主要制造部门的质量和过程验证的基础。

Stephenson说:“三坐标测量机的灵活性使制造商可以利用各种传感器技术,包括触摸触发和扫描接触探头、非接触激光/视觉传感器和粗糙度传感器,来检测各种组件。”“此外,还有大量的CMM软件可供选择,以支持手动或自动测量,简单的特征到复杂的表面扫描和3D建模。三坐标测量机是一种通用的尺寸检测工具,为业主提供了高度的灵活性。”

三丰美国公司的三坐标测量机产品专家Gene Hancz说,三坐标测量机比手动测量机更不容易出错,这提高了质量。他们提供单源检测,而不是多个检测设备,保持恒定的工作流程和重复的测量程序与精度。

Stephenson说,尽管CMM已经存在了半个多世纪,但技术的进步使该产品保持了其作为制造质量检测首选技术的主要地位。

他说:“在过去10-15年里,新探测技术的引入,如无限定位、激光扫描、视觉、表面粗糙度等,确实改变了三坐标测量机的检测能力。”

虽然检测软件包为用户提供了更多的功能,并支持更新的行业标准,如ASME和ISO,但当与基于模型的定义(MBD)软件配对时,cmm可以产生最大的影响。

Stephenson说:“随着MBD技术的进步,CAD模型包含了检测信息,如尺寸、公差和在三坐标测量机上创建检测程序所需的基准特征。“不再需要蓝图了。”

cmm还可以有效地利用与工业4.0相关的指标跟踪。

Stephenson说:“这些信息使程序员能够根据设计意图在CMM软件中轻松地创建程序。”“CMM指标,如利用率、性能、环境等,在基于web的应用程序中被捕获并报告,当结合检查结果时,为客户提供理解其检查过程的每个方面的能力,并为制造提供即时反馈。”

Toole说,随着技能差距继续影响制造业,该领域的熟练三坐标测量机用户和程序员数量急剧下降。因此,cmm的操作和编程变得越来越容易。

Toole说:“这使得三坐标测量机供应商不仅专注于构建高质量、高精度的测量系统,而且还专注于生产环境中任何人都可以在几分钟内走近并感到舒适的测量系统。”

QM 1121测量:Hexagon MI HP L10 10-Blade关闭

这是一种用于三坐标测量机的新型非接触式激光传感器。该扫描仪每秒可以测量60万个点,探测形式误差仅为8μm,快速捕获一个零件的完整高分辨率数字表示,可用于表面和详细特征检测。来源:六角(按图片放大)

今天的三坐标测量机比20-30年前生产的机器有更高的精度性能规格,Stephenson说。材料和设计的变化产生了更轻和更硬的框架,更小的空气轴承间隙,更高的温度稳定性和改进的误差映射技术。

Stephenson说:“尽管这项技术提高了测量精度,但三坐标测量机仍然是一种测量工具,总体结果取决于整个测量过程,包括操作员、程序、夹具和环境(温度和振动)。“像30年前一样,彻底理解这些影响最终结果的因素仍然存在挑战。CMM程序员/操作员必须理解并考虑这些方面,以确保测量结果的完整性。”

Toole说,坐标测量机正越来越多地被移动到零件生产点,而不是坐在工厂车间的实验室里。

他表示:“这是由自动化生产流程推动的,目的是降低成本和效率。”“随着这一趋势的持续,传统的cmm需要变得更加强大,以便能够处理车间的环境,同时也需要足够灵活,以便随着生产和测量需求的变化而迅速重新部署。”

非接触式测量也变得越来越流行。Toole说,随着激光线扫描仪等技术的精度和速度的提高,与传统的单点传感器相比,制造商希望利用这种传感器获得的指数级更高的数据量。

Stephenson说,三维扫描仪为固定桥式三坐标测量机带来更好的洞察力、更高的生产率和降低的成本,并已成为汽车和机械车间等行业的关键。

他解释说:“自从扫描仪问世以来,客户一直渴望将这些快速、准确的非接触测量设备连接到传统桥式三坐标测量机上。”“强大的价格竞争将推动独立的触觉探测解决方案。”

他还指出五轴测量技术是一种趋势,因为它提供了非凡的测量吞吐量和多功能性。

他说:“复杂形状的五轴扫描提供了以超高扫描速度收集大量精确检测数据的宝贵能力。”“此外,通过从单个探头的位置和所有旋转角度的快速推断校准,制造商通常可以节省几个小时的安装程序。这种多传感器5轴测量系统有助于缩短交货时间,并让制造商对其产品的质量有更全面的了解。”

专家表示,机械车间、汽车和重工业等行业的自动化一直在继续发展,并纳入了新的计量解决方案,以满足日益增长的生产速度。因此,制造商可以享受24/7的运营,实时的纠正措施和操作员错误的消除。专注于提供在线自动化计量解决方案也将提高利润率。