Table of Contents
Metrology دقیق، ستون فقرات تولید مدرن قابل تعویض را تشکیل می دهد.برای دهه ها، ماشین اندازه گیری دقیق (CMM) به عنوان آخرین بار از کیفیت در حال گسترش است، با استفاده از یک پروب سخت برای دستیابی مکانیکی سریع نقاط اتصال جدا شده در یک بخش، در حالی که این فرایند جدا به طور ذاتی، آهسته، و می تواند آسیب ظریف یا سطوح جدید ماشین آلات برش داده شده است.
تکنولوژی های CMM بدون تماس چه هستند؟
یک CMM بدون تماس جایگزین استیلوس فیزیکی با منبع انرژی غیر مخرب، به طور معمول نور یا اشعه ایکس است، این سیستم ها با توانایی آنها برای جمع آوری داده های اندازه گیری بدون تماس سطحی تعریف می شوند.
- سیستم های مبتنی بر چشم انداز و تصویری: این ها از دوربین های با وضوح بالا برای ضبط تصاویر 2D استفاده می کنند، که از آن اطلاعات 3D با استفاده از تکنیک هایی مانند دید استریو، پیش بینی حاشیه یا فتوگرامومتر استفاده می شود.
- فناوری های اسکن سر: لیزر triangulation پروژه های لیزر خط لیزر بر روی شی را مشاهده می کند، یک دوربین خط را مشاهده می کند و سیستم فاصله را به هر نقطه در امتداد خط بر اساس موقعیت خط در میدان دید دوربین محاسبه می کند.
- -ray تاموگرافی (XCT): این روش با گرفتن صدها عکس اشعه ایکس 2D از یک شی از زوایای مختلف و بازسازی آنها را به یک حجم 3D voxel کار می کند.این اجازه می دهد تا مترو شناسان برای اندازه گیری ویژگی های پنهان داخلی، مانند کانال های خنک کننده داخلی در یک تیغه یا ضخامت پیچیده ریخته گری.
موضوع مشترک سرعت و چگالی داده ها است.یک سیستم بدون تماس می تواند میلیون ها امتیاز را در ثانیه ثبت کند، ایجاد یک جفت دیجیتال از بخش فیزیکی در دقیقه. کالیبراسیون و استانداردهای برای این سیستم ها همچنان بالغ است، همانطور که در کار موسسات متروی ملی مانند موسسه ملی استانداردهای و فناوری [NIST3] دیده می شود.
نوآوری های تکنولوژی کلیدی Reshaping the Field
تکنیک های پیشرفته لیزر و ساختار یافته نور
اسکنرهای لیزر مدرن از تکنولوژی لیزر آبی استفاده می کنند که نور محیط را فیلتر می کند و اجازه می دهد تا عملیات قوی در سطوح بسیار انعکاسی انجام شود.سیستم های نور ساختار یافته در حال حاضر دقت سطح میکرون را در حجم های در مقیاس بالا به دست می آورند. نوآوری در خرید داده های با سرعت بالا، اسکن کل پنل های بدن خودرو را در ثانیه ها را قادر می سازد و میلیون ها نقطه داده برای GD& فوری تولید می کند؛ تجزیه و تحلیل T.
قابلیت Photogrammetry و Vision Systems
فتوگرامومتر از تصاویر عکاسی چندگانه برای ایجاد مدل های دقیق 3D استفاده می کند که در ابتدا به اهداف عقب مانده وابسته است، فتوگرامومتر مدرن بدون هدف از ویژگی های سطح طبیعی استفاده می کند.این برای اجزای بزرگ هوافضا مانند پوست بال یا بخش های فیوز که در آن Gries سنتی CMM غیر عملی هستند، بسیار مهم است.
هوش مصنوعی و یادگیری ماشین
ادغام AI نشان دهنده یک پرش قابل توجه عملکرد است. الگوریتم های یادگیری ماشین به طور خودکار تشخیص ویژگی را، جدا کردن بخشی از تعمیر و یا سر و صدای پس زمینه. AI برنامه اندازه گیری را با بهینه سازی مسیر اسکنر برای کاهش زمان چرخه در حالی که اطمینان از ویژگی های حیاتی جذب شده است. یادگیری عمیق برای تشخیص نقص استفاده می شود، یادگیری ظاهر معمول یک بخش خوب و کشیدن ناهنجاری مانند porosity یا خراش زدن این سیستم های هوشمند نیاز به اندازه گیری و تکرار.
قابلیت حمل و نقل و اندازه گیری In-Situ
اسکنرهای لیزری دستی دقت CMM را مستقیماً به کف فروشگاه آورده اند. ⁇ با ردیابی فتوگرامومتری یا ردیاب لیزر، این دستگاه ها به اپراتورهای اجازه می دهند تا بدون هیچ گونه اسکنرهای جمع آوری شده، ماشین آلات بزرگ را بازرسی کنند.
دانلود آهنگ جدید اندروید The X-ray CompedTomography for Internal Metrology
XCT از یک ابزار تحلیلی به یک پلت فرم مترولوژی آماده تولید انتقال یافته است. نوآوری ها شامل اسکن های اکتشافی برای قطعات طولانی، پرتوهای ایکس چند انرژی برای جدایی مواد و الگوریتم های پیشرفته اصلاح برای دقت بالاتر مترولوژیکولوژی درجه سیستم های CT در حال حاضر توسط استانداردهای بین المللی مانند VDI / VDE 2630 پشتیبانی می شوند، ارائه اندازه گیری های قابل ردیابی برای مناطق داخلی که قبلا غیر مخرب بودند.
برنامه های استراتژیک در سراسر صنایع
فضا و دفاع
صنعت هوافضا خواستار کمال از اجزای با ارزش بالا است. تماس بدون CMMs بازرسی توربین هواففت برای پیچ و خم، طول و جلو / برش لبه رادون مربع، اطمینان حاصل از ساختارهای کامپوزیت برای جهت گیری و تشخیص توهم با استفاده از سی تی.م. مجموعه های بزرگ بهره مند از فوتومتر برای چک کردن مناسب بال بهfusel، اطمینان از تحمل انتقادی قبل از مونتاژ نهایی است.
خودرو و E-Mobility
سرعت در تولید خودرو بسیار مهم است.سیستم های بدون تماس 100٪ از پانل های بدن تمبر، بلوک های موتور و مسکن های انتقال در ثانیه بررسی می کنند.برای وسایل نقلیه الکتریکی، اسکنرها آپارتمان های ماژول باتری و صفحات خنک کننده را تأیید می کنند، در حالی که سیستم های CT سلول های باتری را برای نقص های داخلی بررسی می کنند. توانایی ارائه بازخورد سریع به مطبوعات یا خط مونتاژ کلید بهبود کیفیت است.
تجهیزات پزشکی و علوم زندگی
تولید پزشکی از اندازه گیری بی تماس برای کیفیت و ایمنی استفاده می کند. ایمپلنت هایی مانند لگن و مفاصل زانو، که دارای هندسه آلی پیچیده هستند و نیاز به اتمام آینه مانند، ایده آل برای اسکن نوری هستند. استنت ها و کاتتر ها با استفاده از میکروCT برای تأیید ضخامت دیوار و هندسه غیر تماسی بررسی می شوند.
الکترونیک و نیمه هادی
مینیاتورسازی الکترونیک اندازه گیری لمسی غیر عملی می کند.سیستم های دید با بزرگنمایی بالا اندازه گیری زمین های سرب، ارتفاع توپ BGA و قطر های میکروویا را بررسی می کند. سیستم های CT مفاصل فروخته شده برای حفره ها و مفاصل سرد را بررسی می کنند، ارائه داده های کیفیت حیاتی برای برنامه های با قابلیت بالا در هوافضا، دفاع و الکترونیک خودرو.
هنر، میراث و قانون های قانونی
اسکن بدون تماس به طور گسترده ای برای حفظ دیجیتال استفاده می شود. موزه ها دقیقاً 3D از مصنوعات برای حفاظت یا بازسازی بدون رسیدگی به اصل ها را ایجاد می کنند. اجرای قانون از اسکن قانونی برای مستندسازی صحنه های جرم و یا بازسازی حوادث با دقت عینی که عکاسی نمی تواند ارائه دهد، استفاده می کند.
مزایای فنی و محدودیت های فعلی
مزایای کلیدی
- سرعت: جمع آوری داده های گسترده به سرعت در مقایسه با آزمایش لمسی، فعال کردن 100٪ بازرسی.
- [[۱] [۱۰] [۱] [۱۰] [۱] [۱] [۱]] برای قطعات نرم، شکننده یا پوشیده شده که توسط یک کاوشگر فیزیکی آسیب می بینند.
- تکمیل: داده های کامل میدان را ارائه می دهد، قادر به تولید نسخه های دیجیتال کامل برای تجزیه و تحلیل جامع GD &؛ T تجزیه و تحلیل.
- Automation: به راحتی در خطوط تولید برای کنترل فرایند حلقه بسته ادغام می شود.
محدودیت ها و چالش ها
- (فَهُمَهُمْهُمْهُمَهُمَهُمَهُمَهُمَهُمَهُوا مَنَهُمَهُوا مَنَهُمَا مَهُمَهُمَهُمَهُمَهُمَهُوا مَهُمَهُمَهُوا مَهُمْهُوا مَهُوا مَهُمْهُمْهُمَهُوا مَهُمَهُمَهُمَهُمَهُمَهُوا مَهُمَهُمْهُمَهُمَهُوا مَهُمَهُوا مَهُمَهُمَهُمَهُمَهُوا مَهُمَهُمَهُمَهُمَهُمَهُوَهُوَهُمَهُوَهُمَهُوَهُم
- حساسیت عملکردی: سیستم های نوری و لیزر تحت تاثیر نور محیط، گرادیان دما و ارتعاش قرار می گیرند. استقرار طبقه مغازه نیاز به مهندسی قوی و جبران دمای فعال دارد.
- پیچیدگی طالبان: در حالی که مالینگ، استانداردهای بین المللی برای تأیید دقت غیر تماس CMMs (به عنوان مثال، ISO 10360-8، -9، قابل اجرا هستند.
آینده چشم انداز برای متروشناسی غیر تماس
درایو به سمت تولید صفر نیاز به بازرسی 100٪ دارد، یک وظیفه که از نظر اقتصادی تنها با روش های بدون تماس سریع بالا امکان پذیر است، مفهوم Twin دیجیتال متکی به جمع آوری داده های پیوسته مترولوژی از محیط تولید است. اسکنرهای لیزری و سیستم های بینایی به عنوان لایه حسی کارخانه هوشمند عمل می کنند و بازخورد واقعی برای فرآیند کنترل حلقه بسته ارائه می دهند.
تحولات آینده شامل ادغام محکم تر بین سیستم های اندازه گیری و روبات های صنعتی، امکان ماشینکاری تطبیقی (که در آن یک ربات از اسکنر برای اندازه گیری یک بخش خام استفاده می کند و به طور خودکار مسیر فرزشنده خود را تنظیم می کند.پیشرفت در تکنولوژی سنسور و محاسبات لبه، عدم اطمینان را به محدوده زیر ذره ای می دهد، به چالش کشیدن تسلط تاریخی از پروب های لمسی.
نتیجه گیری
فن آوری های بی تماس CMM اساساً تغییر کرده اند که با اولویت بندی سرعت، چگالی داده ها و ارزیابی غیر مخرب، آنها نیازهای حیاتی تولید پیشرفته را حل می کنند، در حالی که آنها به طور کامل جایگزین پیچیدگی سنتی CMM نمی شوند، که برای برخی از هندسه ها و چک های تعریف شده datum، آنها به طور چشمگیری افزایش اندازه گیری پاکتی را توسعه می دهند.