【儀表網(wǎng) 儀表產業(yè)】坐標測量機(CMM)傳感器不斷發(fā)展，允許以更高的精度測量更復雜的零件幾何形狀和應用。
 

　　在大多數(shù)制造公司的檢查室中，CMM仍然是不可或缺的工具。在本文中，我們將討論一些傳感器的的應用現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢。
 

　　1、電動探頭
 

　　在雷尼紹(Renishaw)發(fā)明35年前后，電動探針頭在CMM靈活性方面取得了重大飛躍，從而消除了對一系列固定探針和測針的需求，這些探針和測針經(jīng)定制以匹配要檢查零件的要求。初采用固定索引機構，允許A和B角以7.5度的增量運動，在過去的幾年中，索引角度已減小，并且新一代無窮大的定位頭也得到了發(fā)展。另外，已經(jīng)發(fā)布了分度頭的新模型，它們提供了推斷的校準，這意味著在檢查例程中不再需要校準每個命令的探針位置。盡管CMM接觸式觸發(fā)探針的校準時間相對較短，但在電動探針頭上使用模擬掃描探針時，校準時間可能會很長。PH10M-i。Q PLUS在出廠前經(jīng)過錯誤映射過程，該過程會創(chuàng)建一個的校準圖，該圖會保存到頭文件中。自動將頭部對準要測量的特征的準確法線向量的功能可以改善CMM測量性能，并大程度地減少鐵心針刺的風險。
 

　　如今，從固定頭，分度頭到連續(xù)運動頭，提供了廣泛的CMM測頭。固定探頭仍在極高精度CMM上使用，對于攜帶探測和掃描深部內部零件所需的長延伸桿也特別有用。
 

　　2、集成式掃描探頭
 

　　雷尼紹5軸REVO探頭的推出極大地改善了CMM的功能，適用于復雜的航空航天和汽車測量應用。觸覺掃描傳感器通過實時激光無縫集成到探頭本身中，可檢測測量筆和空心延伸桿的任何撓度，從而提高了動態(tài)CMM測量性能。獨特的探測系統(tǒng)具有“固定”測量程序，因此可以通過REVO探頭的運動來掃描特征，而不是通過CMM框架來進行掃描。
 

　　3、多傳感器三坐標測量機功能
 

　　隨著更強大，更復雜的探頭的出現(xiàn)，還可以在檢測順序內執(zhí)行自動傳感器更換，從而為特定的零件特征或特性測量選擇的傳感器。如今，幾乎所有的CMM OEM廠商都提供大量的傳感器技術，包括觸覺掃描，激光線掃描，光學傳感器，表面光潔度等等。
 

　　坐標測量機已經(jīng)成為一個統(tǒng)一的測量站，在這里“一種尺寸就能滿足所有需求”，而無需在不同的測量技術平臺之間轉移零件以產生完整的監(jiān)督檢查報告。統(tǒng)一的CMM性能減少了總的檢查時間，大大減少了制造和檢查數(shù)據(jù)生成之間的等待時間，同時在單個無縫檢查報告中提供了所有被測零件的特性。
 

　　一些制造商甚至采取了進一步的方法，可以在CMM上快速更換固定和電動探頭，從而在固定的高精度探測和全電動探頭的靈活性之間做出必要的折衷。蔡司多用途傳感器系統(tǒng)(質量)就是一個例子，它可以在同一臺機器上同時進行接觸和光學測量。歸功于所有傳感器的通用燕尾接口，只需幾步即可更換傳感器。9個可用的ZEISS傳感器中的每一個都配備有ID芯片，當安裝該傳感器并在ZEISS CALYPSO測量軟件中選擇該傳感器后，機器會自動識別該ID芯片，從而消除了操作錯誤。
 

　　Hexagon Manufacturing Intelligence的SENMATION直接集成到CMM主軸中，它使用探針識別系統(tǒng)來快速識別和檢查已加載傳感器的狀態(tài)。更換后無需重新校準，該系統(tǒng)可提供平滑的自動更改，以加快測量序列。通用傳感器開關和智能傳感器模塊意味著SENMATION可以接受所有常見的傳感器類型，而系統(tǒng)的可擴展性允許將來集成其他傳感器。
 

　　CMM可以被稱為很多東西，但從根本上講，它只是一個傳感器載體-一種精確的結構，可以命令到空間中的三維位置，然后指示它執(zhí)行離散的傳感器功能，或者無需額外控制的CMM框架運動。
 

　　CMM仍然是可用于制造質量控制的準確的“傳感器推動器”，因此，就精度，可重復性和可負擔性而言，CMM非常具有優(yōu)勢。但是，它的“足跟癥”是無法直接無縫集成到制造過程中。與更快的光學測量解決方案相比，CMM還提供了更慢的檢查時間，并且有必要逐個特征地編程，而不僅僅是“全部抓取”，并且使度量軟件從“抓取的數(shù)據(jù)”中提取特征幾何圖形，并終呈現(xiàn)出完整的被測零件地形顏色圖，可進行快速分析。
 

　　4、結構化光掃描
 

　　用于生產測量的結構化光傳感器的使用已將CMM留在了質量控制實驗室中。結構化照明技術與CMM的優(yōu)勢相結合，似乎是CMM不斷發(fā)展的下一步中合乎邏輯的下一步。
 

　　雷尼紹推出其REVO RFP結構化光傳感器代表了CMM向結構化光掃描過渡的第一步。RFP探頭設計用于檢查自由形狀的表面和復雜的幾何形狀，從而以高點密度快速交付表面數(shù)據(jù)補丁。RFP條紋探針不需要參考標記就可以將來自不同掃描區(qū)域的數(shù)據(jù)塊拼接在一起，因為這是由REVO系統(tǒng)自動執(zhí)行的。自動曝光補償可確保在不需要啞光涂層的情況下針對不同的材料，表面顏色和紋理獲得的數(shù)據(jù)結果。
 

　　5、激光線掃描
 

　　激光線掃描在便攜式計量學中發(fā)揮了巨大作用，既與便攜式臂式CMM集成在一起，又作為手持式掃描儀，用于反向工程和質量控制。作為主流傳感器，試圖將該技術移植到CMM框架上的努力一直難以獲得廣泛的市場滲透。如今，所有CMM OEM廠商都提供激光線掃描儀，但它們占新CMM裝置年銷售額的百分比仍然相對較低。
 

　　隨著結構光掃描的出現(xiàn)，遷移到CMM框架，人們不得不質疑激光線掃描儀是否已經(jīng)失去了成為主流CMM傳感器技術的機會?？梢钥隙ǖ氖牵珻MM軟件初無法處理生成的數(shù)據(jù)使這項技術受挫，如今，情況已不再如此，價格與獎勵的關系似乎更是限制客戶使用率的因素。
 

　　6、光學傳感器創(chuàng)新
 

　　幾項新近推出的CMM傳感器創(chuàng)新解決了特定于應用程序的功能。Hexagon Manufacturing Intelligence近推出了其HP-OW彩色白光傳感器，該傳感器能夠測量具有透明，拋光，粗糙和亞光飾面的組件，并使其能夠快速，準確地測量由精密材料制成的零件，這就是其中之一。例子。所述ZEISS DotScan提供自由曲面的捕獲，也使用的色的白色光時，應用程序尤其是當觸針或相機傳感器達到其上的敏感，軟型，反射型或低對比度的表面限制。
 

　　雷尼紹提供RVP視頻檢測探頭作為其眾多REVO傳感器之一，在某些應用中，非接觸檢測比傳統(tǒng)的觸覺探測技術具有明顯的優(yōu)勢。薄金屬板零件或帶有大量孔(有時小到0.5毫米)的組件通常不適合進行觸覺測量。
 

　　小結
 

　　三坐標測量機通過引入新的高級傳感器，不斷適應不斷變化的制造需求?？梢钥隙ǖ氖?，這一領域將繼續(xù)擴大質量實驗室之外的CMM測量范圍，進一步增強CMM測量能力，同時還提供降低CMM編程復雜性的可能性，同時使CMM可以直接集成到制造過程中。