Makîneya pîvandina koordînasyonê çi ye?

YEKmakîneya pîvandina koordînasyonê(Cmm) amûrek e ku geometrî ya tiştên fîzîkî bi hişmendî bi hişmendiya nuqteyên veqetandî yên li ser rûyê erdê bi lêpirsînê re dike. Cûreyên cûrbecûr ên lêpirsînan di CMM de têne bikar anîn, di nav de mekanîkî, optîk, lazer, û ronahiya spî. Bi makîneyê ve girêdayî ye, dibe ku pozîsyona lêpirsînê ji hêla operatorê ve were kontrol kirin an jî dibe ku ew computer were kontrol kirin. Cmms bi gelemperî di pergala referansê de li pergala hevrêz a sê-dîmenal a kartolasyonê (ango, bi axayên XYZ ve helwesta probe-ê diyar bikin. Digel vê jî li ser axên x, y û û z, û makîneyên di heman demê de destûr didin ku zeviyê lêpirsînê were kontrol kirin da ku destûrê bide pîvandina rûyên ku dê bêserûber be.

Tîpa 3D "Pira" Cmm destûrê dide tevgera lêpirsînê li ser sê ax, x, y û z, ku di pergala koordînasyona kartesian ya sê-dimîner de ortogonal in. Her axek xwedî senaryoyek e ku pozîsyona lêpirsînê li ser wê axê, bi gelemperî bi pîvana mîkrometer re çavdêrî dike. Dema ku têkiliyên lêpirsînê (an jî bi rengek din) cîhek taybetî li ser lêkerê nimûne, bi vî rengî senzorên pozîsyonê nimûne, bi vî rengî cîhê yek xala li ser rûyê erdê, û her weha vektora 3-dîmen a pîvanê hate girtin. Vê pêvajoyê wekî pêwîst e, her carê, lêpirsîn, da ku "ewrek xalî" were hilberandin ku deverên eleqeya eleqeyê diyar dike.

Bikaranîna hevpar a CMMS di pêvajoyên çêkirinê û meclîsê de ye ku ji bo ceribandina beşek an meclîsê li dijî mebesta sêwiranê. Di serîlêdanên wiha de, ewrên point têne hilberandin ku ji bo çêkirina taybetmendiyan bi riya algorîtmayên regresyonê têne analîz kirin. Van xalên bi karanîna pêvekek ku ji hêla operatorê ve hatî pozîsyon kirin an bixweber bi riya kontrola computerê ya rasterast (DCC) ve tête kirin. DCC CMMS dikare were program kirin ku pîvana dubare bi pîvanên identical pîvandin; Bi vî rengî cmm otomatîk formek pispor a robotek pîşesaziyê ye.

Beş

Makîneyên pîvandinê yên koordînasyonê sê hêmanên sereke hene:

• Avahiya sereke ya ku sê axên tevgerê digire. Materyona ku ji bo çêkirina çarçova tevgerê tê çêkirin bi salan cuda ye. Granite û Steel di destpêka Cmm de hatin bikar anîn. Hemû hilberînerên mezin ên CMM ji aliyê aluminium an hin derûdor ava dikin û her weha seramîk bikar tînin da ku hişkiya axa Z-ê ji bo sknandina serlêdanan zêde bikin. Fewbersend avahiyên CMM îro hîn jî ji bo hewcedariya bazarê ji ber hewcedariya bazarê ji bo Dînamîkên Metrolojiyê û zêdebûna mezinbûnê ji bo sazkirina CMM-ê ji bo sazkirina cmm. Bi gelemperî tenê kêmasiyên CMM-ê yên kêm û hilberînerên navxweyî yên li Chinaîn û Hindistanê hîn jî ji ber nêzîkbûna teknolojiyê ya kêm û têketinek hêsan çê dikin ku bibin çêkerek çargoşe ya cmm. Zêdebûna trendê ya li hember skaniyê jî hewce dike ku axa CMM Z-ê were stiffer û materyalên nû hatine danîn wekî seramîk û silicon carbide.
• Pergala Probing
• Pergala berhevkirina daneyê û kêmkirina - bi gelemperî kontra makîneyê, komputera sermaseyê û nermalava serîlêdanê pêk tê.

Berdestbûnî

Van makîneyan dikarin azad bibin, destan û porteqalî.

Tamî

Rastiya makîneyên pîvandina koordînasyonê bi gelemperî wekî faktorek nediyar wekî fonksiyonê wekî fonksiyonek li ser dûrbûnê têne dayîn. Ji bo CMM bi karanîna lêpirsîna Touch, Ev bi dubarekirina lêpirsînê û rastiya pîvanên xêzan ve girêdayî ye. Receatabiliya Probe ya Tîpîk dikare di nav pîvandinên di hundurê .001mm an .00005 inch (nîvê nîvê) de li ser tevahiya pîvana pîvanê. Ji bo 3, 3 + 2, û 5 makîneyên axê, bi rêkûpêk bi karanîna standardên traceable têne qal kirin û tevgera makîneyê bi karanîna pîvazan têne verast kirin.

Parçeyên taybetî

Bedena makîneyê

Cmm yekem ji hêla pargîdaniya Ferranti ya Scotland ve hat pêşve xistin di salên 1950-an de ji ber ku encama pêdivîbûna rasterast a pêkanîna pêkhateyên rastîn di hilberên leşkerî de, her çend ev makîneyek tenê 2 ax jî hebû. Modelên 3-ax ên yekem di salên 1960-an de (DEA oftalya) û kontrola computerê di destpêka 1970-an de dest pê kirin lê CMM ya yekem a xebitandinê ji hêla Browne & Sharpe ve li Melbourne, Englandngîlîzstan hate pêşxistin û danîn. (Leitz Almanya piştre jî bi maseya tevgerê ve strukturek makîneya maqûl çêkir.

Di makîneyên nûjen de, supertructure tîpa gantry du ling hene û pir caran jê re dibêjin pire. Ev bi serbestî li ser maseya granitê bi yek lingê re diherike Lingê berevajî (bi gelemperî lingê derveyî) bi hêsanî li ser maseya granitê li pey kontura erdê vertical radibe. Kevirên hewayî rêbaza bijartî ne ji bo misogerkirina rêwîtiya azad a friction. Di van de, hewaya compress bi zorê di nav rêzek pir piçûk de ji bo peydakirina hewaya hewayê ya bêkêmasî lê kontrolkirî ya ku CMM dikare bi rengek frictionless dikare bi navgîniya nermalavê ve bide. Tevgera pira an gantikê li ser maseya granite yek axek balafira XY form dike. Pira Gantorê di navbêna ku di navbera lingên hundur û derveyî de rêwîtî dike û axa x an y ya din ava dike. Axa sêyemîn a tevgerê (z ax) ji hêla zêdebûna vertîkal an spindle vertîkal ve tê peyda kirin ku bi navenda karwanê ve diherike. Lêkolîna Touch li dawiya quillê cîhaza hişmendiyê pêk tîne. Tevgera axên X, y û z bi tevahî zerfê pîvanê diyar dike. Tabloyên rotaryê yên bijartî dikarin ji bo zêdekirina nêzîkatiya pîvandina pîvandina pîvandinê ya tevlihev. Tabloya rotary wekî axa çaremîn a ajotinê zêde nake, ku 3D dimîne, lê ew radibe astek maqûl. Hinek lêpirsîn bi xwe re amûrên rotaryê yên bi pêveka probe-ê bi zorê bi vertîkal ve di nav 180 dereceyan û bi riya zivirandina tevahî 360 derece.

Cmms niha di cûrbecûr cûrbecûr formên din de jî hene. Vana çekên CMM hene ku di navbêna milan de ku di nav milên destan de hatine girtin hene da ku pozîsyona tipê ya stylusê were hesibandin, û dikare ji bo lêpirsîna laser û wêneya optîkî were derxistin. Cmmsên bi vî rengî bi gelemperî têne bikar anîn ku li cihê ku porta xwe li ser nivînên kevneşopî ye, nermalava bernameyê, û pîvana pîvandina wê, li dora perçê, di dema pîvandina pîvandinê de, dihêle. Ji ber ku çekên cmm ji zexta mirovê mirovî imad dikin ew jî dikarin bi karanîna insîdên parçeyên kompleks ên ku nekarin bi karanîna sê makîneya axa standard bikar bînin.

Probe mekanîkî

Di rojên destpêkê yên pîvandina koordînasyonê de (cmm), lêpirsînên mekanîkî li ser dawiya quillê di nav xwedanek taybetî de ne. Lêkolînek pir hevpar ji hêla firotgehek hişk heya dawiya şaftê hate çêkirin. Ev ji bo pîvandina tevahî ya rûyekî rûkal, cilindrîkî an spherîkî ya berbiçav îdeal bû. Pirsgirêkên din ji bo nimûne cûrbecûr cûrbecûr bûn, ji bo nimûne quadrant, ku pîvana taybetmendiyên taybetî çalak bikin. Van ceribandinan bi laşî li dijî xebata li cîhê ku ji xwendinek dîjîtal a 3-ax (DRO) tê xwendin an jî, di pergalên pêşkeftî de têne xwendin, bi saya footswitch an cîhazek wekhev têkevin komputerê. Pîvandin ji hêla vê rêbazê têkiliyê ve hatine girtin bi gelemperî nebawer bûn.

Pêşveçûnek din jî ji bo ajotina her axê zêdebûna motoran bû. Operator êdî neçar bûn ku makîneyê bi dest xwe bixe lê karibe her axê bi karanîna destek bi eynî awayî bi otomobîlên nûjen ên nûjen bi karanîna destan. Pîvana pîvandinê û pîvana ku bi veberhênana lêpirsîna triggerê elektronîkî ya dorpêçê ya elektronîkî ve hatî eşkere kirin. Pioneer ya vê cîhaza nû ya Probe ya nû ya David McMurtry bû ku dûv re ava kiriye çi ye ku nuha renishaw plc ava kiriye. Her çend hîn jî amûrek pêwendiyê, lêpirsîn xwedî topek steel-bihar-bihar (paşê jî topa ruby) stylus hebû. Gava ku lêpirsîn li ser rûyê erdê dorpêç kir ku stylus defledkirî û hevdem ji X, Y, Z agahdariya hevrêz a kompîturê şand. Xeletiyên pîvandinê yên ku ji hêla operatorên kesane ve bûne kêmtir bûn û qonax ji bo danasîna operasyonên CNC û hatina temenê CMM-ê hate destnîşankirin.

Pirsgirêkên optîkî, pergalên lens-ccd hene, ku mîna yên mekanîkî têne veguheztin, û li şûna ku hûn li ser materyalê têkevin armancê, armanc in. Wêneyê dîlkirî ya erdê dê di nav sînorên pencereyek pîvandinê de were dorpêç kirin, heya ku mayînde ji ber nakokiya di navbera herêmên reş û spî de bes be. Curveya dabeşkirinê dikare li ser xalek were hesibandin, ku xala pîvana xwestî li cîhê ye. Agahdariya horizontî li ser CCD 2D (xy) e û pozîsyona vertical helwesta pergala xebitandina bêkêmasî ya li ser stûna z-drive (an jî pêkhateya cîhaza din).

Pergalên Probe Scanning

Modelên nûtir hene ku lêpirsîn hene ku li ser rûyê perçê di navbêna diyarkirî de vedihewîne, tê zanîn wekî pirsên şehîn têne zanîn. Ev rêbaza teftîşa CMM bi gelemperî ji rêbaza pêvekêşana konvansiyonel û herî zûtir jî rasttir e.

Nifşê Nifşê, ku wekî sknîştasyona necontact tê zanîn, ku tê de tê de triangulasyona leza bilind a lazer, skankirina xeta lazer, û şehîtkirina ronahiya spî, pir zû zû pêşde ye. Vê rêbazê ji tîrêjên lazer an ronahiya spî ya ku li dijî rûyê perçê têne pêşandan bikar tîne. Dûv re gelek hejmar dikarin bêne girtin û tenê bikar anîn û tenê ji bo kontrolkirina mezinahî û pozîsyonê, lê ji bo afirandina wêneyek 3D ya beşê jî biafirînin. Vê gavê "daneya xalîçeyê" dikare were veguheztin ku ji bo nermalava CAD were veguheztin da ku modela 3D ya xebatê ya parçeyê biafirîne. Van skanerên optîkî bi gelemperî li ser perçeyên nerm an jêhatî têne bikar anîn an ji bo hêsantirkirina endezyariya berevajî.

Micrometrology Probes

Pergalên pirsgirêkê ji bo serlêdanên MyRrology Microscale herêmek din a derketinê ne. Gelek makîneyên pîvandina bazirganî ya bi bazirganî (cmm) hene ku mîkrobek li ser pergalê ye, gelek pergalên taybetî yên li kedkarên hukûmetê, û her hejmarek platformên metrolojiyê yên zanîngehê ji bo metrolojiya MicrosCale ava dikin. Her çend van makîneyan baş in û di gelek rewşan de platformên metropolên hêja yên bi pîvanên nanometrîkî, sînorkirina wan a sereke, lêpirsîner, mîkrobeyek pêbawer, nano jî ye.^{[Citation hewce ye]}Tekavdêriyên ji bo teknolojiyên mîkroskalî yên MicrosCale hewce ne ku ji bo gihîştina taybetmendiyên kûr, teng ên gihîştina hêzên têkiliyê yên kêm, da ku zirarê nedin erdê û asta bilind (asta nanometer).^{[Citation hewce ye]}Wekî din Mîkroskayê ji şertên hawîrdorê yên wekî humidbûn û danûstandinên rûyê yên wekî stûyê (sedema ku ji hêla adhesion, meniscus, û / an jî van deverên wa li ser yên din).^{[Citation hewce ye]}

Teknolojiyên ku bigihîjin pirsgirêka mîkroskayê ya ku guhertoya pîvangan a cmm ya klasîk, lêpirsînên optîkî, û lêpirsînek domdar di nav yên din de ne. Lêbelê, teknolojiyên optîkî yên heyî nikarin piçekî piçûktir bibin ku pîvana kûr, teng, û çareseriya optîkî ji hêla tîrêja tîrêjê ve sînorkirî ye. Wêne X-Ray wêneyek taybetmendiyê peyda dike lê agahdariya metrolojiya traceable tune.

Prensîbên fîzîkî

Pirsgirêkên optîkî û / an jî lêpirsînên lazer dikarin bêne bikar anîn (heke gengaz be bi hevra), ku cmm veguherînin pîvandina mîkroskopes an makîneyên pîvandina pir-sensor. Pergalên projeksiyonê yên Fringe, pergalên triangasyonê yên Theodolite an Pergalên Distant û Triangulation bi navê makîneyên pîvandinê ne têne gotin, lê encama pîvandinê yek e: xalek cîh. Pirsgirêkên lazer ji bo tespîtkirina dûrbûna di navbera astê û xala referansê de li dawiya zincîra kinematic (ango: dawiya beşa Z-Drive). Ev dikare fonksiyonek mudaxeleyî bikar bîne, guhertina fokus, deftera ronahiyê an rêgezek tîrêjê tîrêjê.

Makîneyên koordabirin-pîvandina porteqalî

Gava ku cmmên kevneşopî li ser sê axên kartîk bikar tînin, ji bo pîvandina taybetmendiyên fîzîkî yên objekt, pergalên birêkûpêk ên çekan bikar bînin û rêgezên serbestberdana optîkî bikar bînin û bi tevahî azadiya tevgera li dora tiştan bikar bînin.

Cmmên portable bi çekên arikatandî şeş an heft axên ku bi kodikên rotaryê re têne çêkirin, li şûna axayên linear. Destên Portable sivik in Lêbelê, CMMên optîkî di pîşesaziyê de zêde dibin. Bi kamerayên linear ên xalîçêkirî an matrix (mîna Microsoft Kinect), ji CMMên Optable-ê bi çekan, û bikarhênerên ku bi hêsanî ji hemî celebên tiştan ên ku hema hema li her deverê hene, ji nû ve bidin.

Hin serîlêdanên nefretkirî yên wekî endezyariya berevajî, prototîpa bilez, û lêpirsîna mezin a parçeyên hemî pîvan bi îdeal ji bo cmmên portable bi îdeal in. Feydeyên CMMên Portable pirfîndar in. Bikarhêner di girtina pîvandinên 3D-ê de hemî cûreyên parçeyan û li deverên herî dûr / dijwar hene. Ew karanîna hêsan in û ne hewce ne ku hawîrdorek kontrolkirî ne ku pîvandinên rast bigirin. Wekî din, cmmên portable ji cmmên kevneşopî kêmtir lêçûn.

Bazirganên xwerû yên CMMên Portable operasyona manual in (ew her gav hewce dikin ku mirov bikar bînin). Digel vê yekê, rastiya wan ya giştî dikare hinekî kêmtir rast be ji wê pira cûreyek cmm û ji bo hin serlêdanan kêmtir maqûl e.

Makîneyên MultiSensor-Mezinahî

Teknolojiya CMM ya kevneşopî bi karanîna lêpirsînên Touch îro bi teknolojiya pîvana din re bi hev re hevbeş e. Ev navdêrên lazer, vîdyoyê an ronahiyên ronahiya spî hene ku tiştê ku wekî pîvana pirreng tê zanîn peyda dike.