Gịnị bụ igwe nha nhazi?

Aigwe nha nhazi(CMM) bụ ngwaọrụ nke na-atụ nha ọdịdị nke ihe anụ ahụ site na ịchọpụta isi ihe dị iche iche n'elu ihe ahụ site na iji nyocha. A na-eji ụdị nyocha dị iche iche na CMMs, gụnyere igwe, anya, laser, na ìhè ọcha. Dabere na igwe ahụ, onye ọrụ nwere ike ijikwa ọnọdụ nyocha ahụ aka ma ọ bụ kọmputa nwere ike ijikwa ya. CMMs na-akọwakarị ọnọdụ nyocha ahụ n'ihe gbasara mbufe ya site na ọnọdụ ntụaka na sistemụ nhazi Cartesian nke nwere akụkụ atọ (ya bụ, yana axes XYZ). Na mgbakwunye na ịkwaga nyocha ahụ n'akụkụ axes X, Y, na Z, ọtụtụ igwe na-enyekwa ohere ka a chịkwaa akụkụ nyocha ahụ iji kwe ka a tụọ elu ndị a na-agaghị erute.

CMM "akwa" 3D nkịtị na-enye ohere ka nyocha ahụ na-agagharị n'akụkụ axes atọ, X, Y na Z, nke bụ otu n'otu n'otu na sistemụ nhazi Cartesian nke nwere akụkụ atọ. Axis ọ bụla nwere ihe mmetụta nke na-enyocha ọnọdụ nke nyocha ahụ na axis ahụ, nke na-ejikarị nkenke micrometer. Mgbe nyocha ahụ metụrụ (ma ọ bụ chọpụta) otu ebe kpọmkwem na ihe ahụ, igwe ahụ na-anwale ihe mmetụta ọnọdụ atọ ahụ, si otú a na-atụ ọnọdụ nke otu isi ihe dị n'elu ihe ahụ, yana vektọ akụkụ atọ nke nha e mere. A na-emegharị usoro a dịka ọ dị mkpa, na-ebugharị nyocha ahụ oge ọ bụla, iji mepụta "ígwé ojii isi" nke na-akọwa ebe elu nke mmasị.

Ojiji a na-ejikarị CMM eme ihe bụ n'imepụta na nhazi usoro iji nwalee akụkụ ma ọ bụ mgbakọ megide ebumnuche imewe. N'ime ngwa ndị dị otú ahụ, a na-emepụta igwe ojii isi nke a na-enyocha site na algọridim regression maka owuwu atụmatụ. A na-anakọta isi ihe ndị a site na iji nyocha nke onye ọrụ na-etinye aka ma ọ bụ na akpaghị aka site na Direct Computer Control (DCC). Enwere ike ịhazi CMM DCC iji tụọ akụkụ ndị yiri ya ugboro ugboro; yabụ CMM akpaka bụ ụdị pụrụ iche nke robot ụlọ ọrụ mmepụta ihe.

Akụkụ

Igwe nha nhazi nwere ihe atọ bụ isi:

• Isi ihe owuwu nke gụnyere axes atọ nke mmegharị. Ihe e ji wuo fremu mmegharị agbanweela kemgbe ọtụtụ afọ. E jiri granite na ígwè mee ihe na CMM mbụ. Taa, ndị nrụpụta CMM niile bụ isi na-ewu fremu site na aluminum alloy ma ọ bụ ụfọdụ ihe ndị sitere na ya ma na-ejikwa seramiiki iji mee ka ike nke axis Z dịkwuo elu maka ngwa nyocha. Ndị nrụpụta CMM ole na ole taa ka na-emepụta fremu granite CMM n'ihi mkpa ahịa maka mgbanwe metrology ka mma na usoro na-abawanye iji wụnye CMM n'èzí ụlọ nyocha dị mma. Ọ bụ naanị ndị nrụpụta CMM dị obere na ndị nrụpụta ụlọ na China na India ka na-emepụta granite CMM n'ihi obere ụzọ teknụzụ na ntinye dị mfe iji bụrụ onye na-ewu fremu CMM. Usoro na-abawanye na nyocha na-achọkwa ka axis CMM Z sie ike ma ewebatala ihe ọhụrụ dị ka seramiiki na silicon carbide.
• Sistemụ nyocha
• Sistemụ nchịkọta na mbelata data - na-agụnyekarị ihe njikwa igwe, kọmputa desktọpụ na ngwanrọ ngwa.

Nnweta dị

Igwe ndị a nwere ike ịnọ n'onwe ha, nwee aka na obere ihe.

Izi ezi

A na-enyekarị izi ezi nke igwe nha nhazi dị ka ihe na-enweghị isi dịka ọrụ n'elu anya. Maka CMM nke na-eji nyocha aka, nke a metụtara imeghachi ihe nyocha ahụ na izi ezi nke nha ahịrị. Nnwale nyocha a na-ahụkarị nwere ike ibute nha nke dị n'ime .001mm ma ọ bụ .00005 inch (ọkara otu ụzọ n'ụzọ iri) n'elu olu nha niile. Maka igwe axis 3, 3+2, na 5, a na-ahazi nyocha mgbe niile site na iji ọkọlọtọ ndị a na-achọpụta ma a na-enyocha mmegharị igwe site na iji nha iji hụ na izi ezi.

Akụkụ ụfọdụ kpọmkwem

Ahụ igwe

Ferranti Company of Scotland mepụtara CMM mbụ n'afọ 1950 dịka mkpa kpọmkwem iji tụọ ihe ndị dị na ngwaahịa agha ha, ọ bụ ezie na igwe a nwere naanị axes abụọ. Ụdị 3-axis mbụ malitere ịpụta na afọ 1960 (DEA nke Italy) ma njikwa kọmputa pụtara ìhè na mmalite afọ 1970 mana Browne & Sharpe mepụtara ma tinye CMM mbụ na Melbourne, England. (Leitz Germany mechara mepụta usoro igwe kwụ ọtọ nwere tebụl na-agagharị.

N'ime igwe ọgbara ọhụrụ, ihe owuwu dị ka gantry nwere ụkwụ abụọ ma a na-akpọkarị ya akwa mmiri. Nke a na-agagharị n'enweghị nsogbu n'akụkụ tebụl granite na otu ụkwụ (a na-akpọkarị ụkwụ dị n'ime) na-esochi okporo ụzọ nduzi nke ejikọtara n'otu akụkụ nke tebụl granite. Ụkwụ nke ọzọ (na-abụkarị ụkwụ dị n'èzí) na-adabere naanị na tebụl granite na-esochi nhazi elu kwụ ọtọ. Bearing ikuku bụ ụzọ ahọpụtara maka ijide n'aka na njem enweghị esemokwu. N'ime ndị a, a na-amanye ikuku akọrọ site na usoro obere oghere dị na elu ebu dị larịị iji nye ohiri isi ikuku dị nro mana a na-achịkwa nke CMM nwere ike ịkwaga n'ụzọ dị nso na-enweghị esemokwu nke enwere ike ịkwụghachi ya site na ngwanrọ. Mmegharị nke àkwà mmiri ma ọ bụ gantry n'akụkụ tebụl granite na-emepụta otu axis nke XY plane. Àkwà mmiri nke gantry nwere ụgbọ njem nke na-agafe n'etiti ụkwụ dị n'ime na mpụta ma na-emepụta axis kwụ ọtọ X ma ọ bụ Y nke ọzọ. A na-enye axis nke atọ nke mmegharị (axis Z) site na mgbakwunye nke axis kwụ ọtọ ma ọ bụ spindle nke na-aga elu na ala site na etiti ụgbọ ala ahụ. Ihe nyocha aka na-emepụta ngwaọrụ mmetụta na njedebe nke axis. Mmegharị nke axes X, Y na Z na-akọwa nke ọma envelopu nha. Enwere ike iji tebụl ntụgharị nhọrọ mee ka nyocha nha dịkwuo mfe iru ebe ọrụ dị mgbagwoju anya. Tebụl ntụgharị dị ka axis draịva nke anọ anaghị eme ka nha nha dịkwuo mma, nke ka bụ 3D, mana ọ na-enye ohere nke mgbanwe. Ụfọdụ nyocha aka bụ ngwaọrụ ntụgharị ike nke nwere isi nyocha nwere ike ịtụgharị kwụ ọtọ site na ihe karịrị ogo 180 na site na ntụgharị ogo 360 zuru oke.

A na-enwetakwa CMM n'ụdị dị iche iche. Ndị a gụnyere ogwe aka CMM nke na-eji nha akụkụ e si na njikọ aka gbakọọ ọnọdụ nke isi mkpịsị aka ahụ, a pụkwara itinye ha na nyocha maka nyocha laser na onyonyo anya. A na-ejikarị CMM ogwe aka ndị a ebe ibugharị ha bara uru karịa CMM akwa edobere ọdịnala - site na ịchekwa ebe a tụrụ atụ, ngwanrọ mmemme na-enyekwa ohere ịkwaga ogwe aka nha n'onwe ya, na olu nha ya, gburugburu akụkụ a ga-atụ n'oge usoro nha. N'ihi na ogwe aka CMM na-eṅomi mgbanwe nke ogwe aka mmadụ, ha na-enwekarị ike iru n'ime akụkụ ndị dị mgbagwoju anya nke a na-apụghị inyocha site na iji igwe axis atọ ọkọlọtọ.

Mechanical nyocha

N'oge mbụ nke nha nhazi (CMM), a na-etinye ihe nyocha igwe n'ime ihe njide pụrụ iche na njedebe nke ihe mkpuchi ahụ. A na-eme ihe nyocha a na-ahụkarị site n'ịgbanye bọọlụ siri ike na njedebe nke ogwe. Nke a dị mma maka ịtụ oke ihu dị larịị, cylindrical ma ọ bụ elu gburugburu. E gwepịara ihe nyocha ndị ọzọ n'ụdị ụfọdụ, dịka ọmụmaatụ quadrant, iji mee ka a tụọ atụmatụ pụrụ iche. A na-ejide ihe nyocha ndị a n'ahụ na workpiece ka a na-agụ ọnọdụ dị n'ime oghere site na 3-axis digital readout (DRO) ma ọ bụ, na sistemụ ndị ka elu, a na-abanye na kọmputa site na iji footswitch ma ọ bụ ngwaọrụ yiri ya. Ntụle ndị e mere site na usoro kọntaktị a anaghị adịkarị mfe ịtụkwasị obi ebe ọ bụ na a na-ebugharị igwe site n'aka na onye ọrụ igwe ọ bụla na-etinye nrụgide dị iche iche na ihe nyocha ahụ ma ọ bụ na-eji usoro dị iche iche maka nha ahụ.

Mmepe ọzọ bụ mgbakwunye nke moto maka ịkwọ ụgbọala ọ bụla. Ndị ọrụ anaghịzi emetụ igwe ahụ aka n'ahụ kama ha nwere ike ịkwọ ụgbọala ọ bụla site na iji igbe aka nwere joysticks n'otu ụzọ ahụ dị ka ụgbọala ọgbara ọhụrụ a na-achịkwa n'ime obodo. Izi ezi na nkenke nha ka mma nke ukwuu site na imepụta ihe nyocha aka eletrọniki. Onye mbụ nke ngwaọrụ nyocha ọhụrụ a bụ David McMurtry onye mechara mepụta ihe a na-akpọ Renishaw plc ugbu a. Ọ bụ ezie na ọ ka bụ ngwaọrụ kọntaktị, ihe nyocha ahụ nwere bọọlụ ígwè e ji spring jupụta (bọọlụ ruby ​​​​mechara). Ka ihe nyocha ahụ metụrụ elu nke ihe mejupụtara stylus ahụ gbapụrụ ma ziga ozi nhazi X,Y,Z na kọmputa ahụ n'otu oge. Njehie nha nke ndị ọrụ nke ọ bụla kpatara na-ebelata, e dokwara usoro maka iwebata ọrụ CNC na mmalite nke CMMs.

Ihe nyocha anya bụ sistemụ lenzi-CCD, nke a na-ebugharị dịka nke igwe, ma a na-elekwasị anya na ebe mmasị, kama imetụ ihe ahụ aka. A ga-etinye onyonyo nke elu ahụ n'ókèala windo nha, ruo mgbe ihe fọdụrụ ga-ezuru iji tụnyere mpaghara ojii na ọcha. Enwere ike ịgbakọ usoro nkewa ruo ebe, nke bụ ebe a na-atụ ihe achọrọ na oghere. Ozi kwụ ọtọ na CCD bụ 2D (XY) ebe ọnọdụ kwụ ọtọ bụ ọnọdụ nke sistemụ nyocha zuru oke na draịva Z (ma ọ bụ akụkụ ngwaọrụ ndị ọzọ).

Sistemụ nyocha nyocha

E nwere ụdị ọhụrụ nwere ihe nyocha nke na-adọkpụ n'elu akụkụ ahụ na-ewe isi ihe n'oge ụfọdụ, nke a maara dị ka ihe nyocha nyocha. Usoro nyocha CMM a na-abụkarị ihe ziri ezi karịa usoro nyocha aka nkịtị, ọtụtụ mgbe ọ na-agbakwa ọsọ ọsọ.

Ọgbọ nyocha na-esote, nke a maara dị ka nyocha na-abụghị kọntaktị, nke gụnyere triangulation laser dị elu nke otu isi, nyocha ahịrị laser, na nyocha ọkụ ọcha, na-aga n'ihu ngwa ngwa. Usoro a na-eji ma ọkụ laser ma ọ bụ ọkụ ọcha nke a na-atụ anya ya n'elu akụkụ ahụ. Enwere ike iwere ọtụtụ puku isi ihe ma jiri ya ọ bụghị naanị iji lelee nha na ọnọdụ ya, kamakwa iji mepụta onyonyo 3D nke akụkụ ahụ. Enwere ike ibufe "data isi-ígwé ojii" a na ngwanrọ CAD iji mepụta ụdị 3D nke akụkụ ahụ. A na-ejikarị nyocha anya ndị a eme ihe na akụkụ dị nro ma ọ bụ dị nro ma ọ bụ iji mee ka injinịa azụ dị mfe.

Nnyocha Micrometrology

Sistemụ nyocha maka ngwa metrology microscale bụ mpaghara ọzọ na-apụta ìhè. E nwere ọtụtụ igwe nha nhazi (CMM) dị maka azụmaahịa nke nwere microprobe etinyere na sistemụ ahụ, ọtụtụ sistemụ pụrụ iche na ụlọ nyocha gọọmentị, yana ọtụtụ ikpo okwu metrology nke mahadum wuru maka metrology microscale. Ọ bụ ezie na igwe ndị a dị mma ma n'ọtụtụ oge ikpo okwu metrology dị mma nke nwere nha nanometric, oke ha bụ micro/nano probe a pụrụ ịtụkwasị obi, siri ike, na nke nwere ike.^{[achọrọ ntụaka]}Ihe ịma aka maka teknụzụ nyocha obere ihe gụnyere mkpa maka nyocha oke akụkụ dị elu nke na-enye ohere ịnweta atụmatụ miri emi, dị warara na ike kọntaktị dị ala ka ọ ghara imebi elu na oke nkenke (ọkwa nanomita).^{[achọrọ ntụaka]}Ọzọkwa, ihe nyocha microscale na-adịkarị mfe ibute nsogbu gburugburu ebe obibi dịka iru mmiri na mmekọrịta elu dịka nrụgide (nke a na-akpata site na nrapado, meniscus, na/ma ọ bụ ike Van der Waals n'etiti ndị ọzọ).^{[achọrọ ntụaka]}

Teknụzụ ndị e ji eme nnyocha obere ihe gụnyere ụdị nyocha CMM oge gboo, nyocha anya, na nyocha ebili mmiri kwụ ọtọ, tinyere ihe ndị ọzọ. Agbanyeghị, teknụzụ anya dị ugbu a enweghị ike ịtụ obere ihe iji tụọ atụmatụ miri emi, dị warara, mkpebi anya na-ejedebekwa site na ogologo ebili nke ìhè. Foto X-ray na-enye foto nke atụmatụ ahụ mana enweghị ozi gbasara usoro ihe atụ.

Ụkpụrụ anụ ahụ

Enwere ike iji nyocha anya na/ma ọ bụ nyocha laser (ọ bụrụ na o kwere omume na njikọta), nke na-agbanwe CMMs gaa na microscopes nha ma ọ bụ igwe nha ọtụtụ sensọ. A naghị akpọ sistemụ projection fringe, sistemụ triangulation theodolite ma ọ bụ sistemụ laser distance na triangulation igwe nha, mana nsonaazụ nha bụ otu: ebe oghere. A na-eji nyocha laser achọpụta anya dị n'etiti elu na ebe ntụaka na njedebe nke yinye kinematic (ya bụ: njedebe nke akụkụ Z-draịva). Nke a nwere ike iji ọrụ interferometrical, mgbanwe lekwasị anya, ntụgharị ìhè ma ọ bụ ụkpụrụ onyinyo beam.

Igwe nha nhazi dị mfe ibugharị

Ebe CMM ọdịnala na-eji ihe nyocha nke na-agagharị na axes Cartesian atọ iji tụọ njirimara anụ ahụ nke ihe, CMM ndị a na-ebugharị na-eji ogwe aka ndị a kapịrị ọnụ ma ọ bụ, n'ihe gbasara CMMs optical, sistemụ nyocha na-enweghị aka nke na-eji usoro triangulation optical ma na-eme ka nnwere onwe zuru oke nke mmegharị gburugburu ihe ahụ.

CMM ndị a na-ebugharị ebugharị nwere ogwe aka a kapịrị ọnụ nwere ax isii ma ọ bụ asaa nke nwere ihe ndeksi na-agbanwe agbanwe, kama axes ndị a na-agagharị agagharị. Ogwe aka ndị a na-ebugharị ebugharị dị fechaa (nke na-erughị paụnd 20) a pụkwara ibu ma jiri ha mee ihe ebe ọ bụla. Agbanyeghị, a na-eji CMM optical eme ihe n'ụlọ ọrụ ahụ. Ejiri igwefoto linear ma ọ bụ matrix array mee ya (dị ka Microsoft Kinect), CMM optical dị obere karịa CMM ndị a na-ebugharị ebugharị nwere ogwe aka, enweghị waya, ma na-enye ndị ọrụ ohere iji nha 3D nke ụdị ihe niile dị ebe ọ bụla.

Ụfọdụ ngwa ndị na-anaghị emegharị dịka injinịa azụ, nhazi ngwa ngwa, na inyocha akụkụ nke nha niile dabara adaba maka CMM ndị a na-ebugharị ebugharị. Uru nke CMM ndị a na-ebugharị ebugharị dị ọtụtụ. Ndị ọrụ nwere ike iji nha 3D nke ụdị akụkụ niile na ebe kachasị anya/nsogbu. Ha dị mfe iji ma ha achọghị gburugburu ebe a na-achịkwa iji tụọ nha ziri ezi. Ọzọkwa, CMM ndị a na-ebugharị ebugharị na-adịkarị ọnụ ala karịa CMM ọdịnala.

Mgbanwe dị n'etiti CMM ndị a na-ebugharị ebugharị bụ ọrụ aka (ha na-achọkarị ka mmadụ jiri ha). Na mgbakwunye, izi ezi ha n'ozuzu nwere ike ịdị obere ka nke CMM nke ụdị akwa ma ọ dịghị mma maka ụfọdụ ngwa.

Igwe nha ọtụtụ sensọ

A na-ejikọta teknụzụ CMM ọdịnala nke eji ihe nyocha aka taa na teknụzụ nha ndị ọzọ. Nke a gụnyere ihe mmetụta ọkụ laser, vidiyo ma ọ bụ ọcha iji nye ihe a maara dị ka nha multisensor.