היתרונות של שימוש במחשבים רבים עבור ביקורת חלק מורכבת

מבוא

ייצור מודרני דורש דיוק גבוה יותר, סובלנות הדוקה יותר, ומהיר יותר דרך חלקים מורכבים - אלה עם משטחים חינם, חללים פנימיים עמוקים, תכונות יפות, או חומרים רפלקטיביים - ניתוק שיטות בדיקה מסורתיות למגבלות שלהם. קואמת Measuring מכונות (CMMs) כבר זמן רב עבודת אבטחת איכות, אבל המורכבות של רכיבים של היום דורש יותר מאשר טכנולוגיה בסיסית, שילוב של עקרונות אוטומטיים של Cpreens, כמו CESTs, כמו מדדים מתקדמים, אשר משלבים, כמו עקרונות אוטומטיים של פתרונות מתקדמים, ⁇ .

מה זה Multi-sensor CMMs?

מערכת רב-סנסטור CMM היא מערכת מטרולוגית המשלבת שני חיישנים מדידה מובהקים יותר - כגון בדיקות מגע-טריגר, סריקה בדיקות, מצלמות אופטיות, סורקי קו לייזר, ולעתים קידוד (CT) - עם מכשיר קואורדינט אחד, אשר שונה המפתח אינו רק נוכחות של חיישנים מרובים, אלא שילוב חלק ותוכנה בין המשתמש או תוכנית הפעלה אוטומטית של כלי חיישנים שונים, אשר יכול לדרוש טיפול מסוג C אחר, ללא גישה אוטומטית של חלק אחר, ללא שימוש, או גישה אוטומטית של כלי חיישנים, או הפעלה, או הפעלה, באופן שונה, או תכונה אחת של כלי חיישנים שונים של מכשיר ה-מחדשה, ללא שימוש, או אחרת, או תכונה אחרת, ללא שימושית, או שימושית, או הפעלה, הוא לא רק נוכחות של מכשיר הפעלה, או שימוש, או שימוש, או שילוב של מכשיר ה-מספקית, באופן שונה של מכשיר החיישנים שונים של כלי חיישנים שונים של מכשיר ה-מחדשנית, ללא שימושית, הוא לא רק נוכחות של מכשיר ה-מחדשנית, באופן שונה של מכשיר ה-מחדשנית, ללא שימוש, הוא לא רק נוכחות של מכשיר הפעלה, ללא שימוש, הוא לא רק נוכחות של כלי חיישנים שונים של שימוש, הוא לא רק

התפתחות ממערכות חד-סנסטור ל- Multi-Sensor

CMMs מסורתיים היו כמעט מבוסס מגע.המפעיל היה משתמש בבדיקה של מגע-טריג כדי ללכוד נקודות דיסקרטיות, או בדיקת סריקה כדי לעקוב אחר משטחים.בעוד מדויק מאוד, שיטות מגע להיאבק עם חלקים רכים, שבריריים או גמישים, ולא יכול למדוד תכונות בסדר מיקרוסקופי או מסגרות פנימיות גיאומטריה פנימית ללא גישה פיזית.אופטימית וחיישנים לייזר היו קיימים באופן עצמאי אבל רק לעתים רחוקות משולבים לתוך אותה מערכת קואורדינטורה עם קוסמטיקה עם קוסמטיקה מתקדמת עם נוירונים עם התעמלות עם ויזואלית עם התעמלות עם התעמלות משולבת עם התעמלות משולבת עם ויזואלית עם התעמלות משולבת התעמלות משולבת עם .

סוגים של חיישנים בשימוש ב- Multi-sensor CMMs

הכוח של CMM רב-סנסטור שוכן בחוזקות המשלימות של כל סוג חיישן.כאן הם החיישנים הנפוצים ביותר ואת היישומים האופייניים שלהם.

צור קשר (Touch-Trigger and Scanning)

בדיקות מגע נשאר תקן הזהב עבור המדידות גבוהות של נקודות על משטחים קשיחים, ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ בנקודת דיסקרטית למדידה של מימד גיאומטרי ו tolerancing (GD &T), בעוד בדיקות סריקה אנלוגיות (מגע מתמשך) ללכוד עננים נקודת דיוק לאורך נתיב פני השטח.הם אידיאליים עבור מנהלים, בוסים, מטוסים אחרים, ותכונות מיקרוסקופיות (ממות) שבו נדרשים) טמפרטורות גבוהות יותר (מסלולריות) חריפות גבוהה (מסלולריות) נמצאים טמפרטורות מתוחכמות) מילימטריות (מסלולריות).

חיישנים אופטיים (חזון ואור לבן)

חיישני חזון משתמשים במערכת מצלמה ועדשה כדי ללכוד תמונות 2D של חלק. הם יכולים למדוד הקצוות, דפוסים, חורים, קווי מתאר על משטחים שטוחים או מעוקל בעדינות, והם יעילים במיוחד עבור חלקים קטנים, עדינים או אלה עם תכונות מעוותותות מורכבות. אור לבן (אור מובנה) חיישנים לתכנן דפוס על פני השטח ולהשתמש ב triangulation כדי לבנות נקודה 3D. הם מצטיינים במלכודת חינם, אבל יכול להיות מתחל שינויים גמישים, אבל יכול להיות מסוגל להפעיל לחץ גבוה, אבל חומרים גמישים, אבל יכול להיות מסוגל להפעיל תאורה גמישה, אבל אור גמישה, אבל יכול להיות מסוגל להפעיל לחץ על פני השטח.

לייזר קו סרנר

סורקי קו לייזר מדגימים רצועת לייזר על פני השטח של החלק, ומצלמה מתעדת את עיוות הרצועה כדי להדוף את גובה פני השטח.הם מהירים, לא מגע, ומסוגלת לסרוק אזורים גדולים במהירות.סורקי לייזר שימושיים במיוחד עבור לכידת פרופילים שלמים של צורות מורכבות כגון להבים טורבינות, מפגעים, משטחים ומשטחי אווירודינמיקה הם איזון מהירות ורזולוציה, אם כי הם עשויים להיות בעלי דיוק נמוך יותר מאשר אמצעי זהירות קריטיים.

Tomography (CT)

בעוד פחות נפוץ, כמה מערכות מרובות-חישה משלבות סריקה CT, בדרך כלל על ציר רוטארי ייעודי. CT משתמש צילומי רנטגן כדי ללכוד נתונים מורכבים, המאפשר מדידה של תכונות פנימיות, חללים נסתרים, ורכיבים מקובצים.זה אינו יקר עבור חלקי ייצור תוספים, פלסטיק משונים עם ערוצי קירור פנימיים, וסטיות אלקטרוניות שבו היערכות פנימית היא קריטית, מוסיף מורכבות, אך מציעות ייחודיות לא-מחדשת.

כיצד Multi-sensor CMMs עובד: אינטגרציה וזרימת עבודה

פעולה רב חושית יעילה מסתמכת על שלושה אלמנטים עיקריים: שילוב חומרה, קליברציה ותזמורת תוכנה. מבנה CMM (bridge, gantry, או הזרוע האופקית) מספק מערכת תנועה נוקשה ומדויקת.חיישנים רכובים על ראש בדיקה אינדקס או בצריף, המאפשר חילופי אוטומטי.מערכת הבקרה מנהלת שינויים חיישן וגורמת רכישת נתונים.

קליברציה היא קריטית: כל חיישן חייב להיות מופנית למערכת הקואורדינט של המכונה, בדרך כלל באמצעות חפץ מתואם.התוכנה שומרת על מריצה טרנספורמציה עבור כל חיישן, כך שמדידות מחיישנים שונים מתבטאות באותה מסגרת תיאום.חבילות תוכנה מודרניות (למשל, PC-DMIS, Capso, GearPac) מאפשרות למשתמשים ליצור תוכנית בדיקה אחת כי היא קוראת לחיישנים שונים, לדוגמה, להפעיל את הסורק ללא מערכת הפעלה חופשית, ולאחר מכן, כדי להשתמש ב-לחמת לייזר, כדי להשתמש ב-DMIS, כדי להפעיל את התבנית, ולאחר מכן, כדי להפעיל את הסורק, ולאחר מכן, כדי להפעיל את תוכנת הפעלה ללא תוכנת אבטחה ללא תוכנת אבטחה, כדי להפעיל את תוכנת אבטחה, כדי להשתמש ב-לחמתקמתית לחץ דם, כדי להפעיל את מערכת הפעלה ללא שימוש ב-ל-ל-לחמתאמת, כדי להשתמש ב-לחמתקנן, כדי להשתמש ב-ל-ל-ל-לחמתאמת שימוש ב-לחמתאמת שימוש ב-לחמתאמת מערכת הפעלה ללא תוכנת אבטחה אחת, כדי להפעיל את תבנית לייזר, כדי להפעיל את הסורק, כדי להפעיל את תוכנת הפעלה ללא תוכנת הפעלה אוטומטית, כדי להשתמש ב-ל-ל-לחמתאמת, כדי להפעיל

היתוך נתונים הוא פונקציה תוכנה נוספת: שילוב עננים נקודתיים מחיישנים שונים למודל מאוחד לניתוח, השוואה ל- CAD (עיצוב מחשב-אידד), ודיווח על הדור. אלגוריתמים מתקדמים לפצות על שגיאות ספציפיות חיישן, אפקטים טמפרטורה ותיקון השפעות.

יתרונות מרכזיים של Multi-sensor CMMs בפירוט

רשימת היתרונות המקוריים מספקת בסיס מוצק; אנו מרחיבים כל אחד עם עומק טכני והקשר של עולם אמת.

גמישות מוגברת

מערכות מרובות-רגישות יכולות לבדוק חלקים עם תכונות שונות מאוד - נקודות קצה, משטחים מצופים, חותמות גומי, עוויתות עמוקות, חוטים עדינים - תוך שימוש בחיישן המתאים ביותר עבור כל אחד. זה מבטל את הצורך לקנות ולתכנן מספר מכונות ייעודיות. A רב-סנסטור CMM אחד יכול להתמודד עם תערובת המשתרעת על פני משפחות שונות, צמצום ההון והשטח.

שיפור המוכנות

דיוק אינו רק על יכולת הגלומה של חיישן יחיד; הוא עוסק בשימוש החיישן הטוב ביותר עבור כל תכונה. עדשות מגע לספק את הדיוק הגבוה ביותר עבור תכונות prisיות. חיישנים אופטיים להימנע מבדיקת שגיאות השתקפות על קירות דקים. חיישנים לייזר ללכוד טופס משטח מלא ללא הטיה על ידי בדיקת כדור רדיוס. על ידי בחירת החיישן האופטימלי עבור כל משימה, אי הוודאות הכוללת היא מצמצם יותר, חיישנים מרובים-מונים יכולים לשפר את רמת הדיוק של מערכת מגע מדויקת או לאמת את עמדות מגע בודדות של מערכת מגע באופן מדויק.

זמן יעילות

חיסכון בזמן מגיע ממקורות מרובים: (1) ביטול העברת חלק בין מכונות; (2) חיישן אוטומטי מעבר מהר בהרבה מאשר צ'אנגout ידני; (3) סריקה מהירה ללא מגע עבור אזורים גדולים; (4) התכה במקביל (למשל, סריקה בזמן חזון ללכוד תמונה); ו (5) ירידה במורכבות תיקון תיקון - כי החלק אינו צריך להיות מסובב עבור גישה, התיקון יכול להיות פשוט יותר 50% דוח בהפחתה של 30 שלבים למחזור זמן.

אוסף נתונים מקיף

חיישנים שונים ללכוד היבטים שונים. A Contact בדיקה נותן נקודות מבודדות גבוהה עבור GD &T. סורק לייזר מספק מפות סטיות פני השטח בצבע. חיישן אופטי מתעד תמונה עבור annotation ועקביות. Multi-sensor CMMs יכול לייצר דו"ח אחד המשלב את כל סוגי הנתונים האלה, נותן מהנדסי איכות תמונה מלאה.

חיסכון בעלויות

בעוד ההשקעה הראשונית עבור רב-סנסטור CMM גבוהה יותר ממכונה בודדת-סנסטור, ההחזר על ההשקעה (ROI) מגיע מזמני בדיקה מופחתים, עבודות פחות דחופות, וחיסול של מכונות מרובות-רגישים CMM יכול לעתים קרובות להחליף שניים או שלושה מכשירים תכליתיים.

יתרונות נוספים: צמצום מורכבות תיקון, אוטומציה וטרנסיות

מכיוון שחיישנים רבים יכולים למדוד תכונות מזווית שונה מבלי צורך לסובב את החלק, תיקונים יכולים להיות פשוטים יותר, זולים יותר ומהירים יותר לעיצוב.זה מועיל במיוחד עבור חנויות עבודה עם שילוב מוצרים גבוה. Multi-sensor CMMs גם להשתלב בקלות לתוך תאים אוטומטיים. Robots לטעון חלקים, CMM מנהל את תוכנית הביקורת עם בחירת חיישן אוטומטי, ותוצאות להאכיל בחזרה את המערכת ייצור זה תומך 4.0 תעשיות דיגיטליות ומספקת מעקב כולל של נתונים, כמו גם.

יישומים ותעשייה Case Studies

CMMs Multi-ensor אינם טכנולוגיה נישה; הם פרוסים על פני מגזרי הייצור התובעניים ביותר.

חלל: Turbine Blades, Vanes, ו- Structural Components

חלקים כמו להב טורבינות תכונה מורכבת, משטחים אוויריים מתואמים, חורים קירור ופלטפורמות. Single-sensor CMMs יהיה צורך לרוץ בנפרד עבור סריקות פני השטח, מיקום החור, ופרופיל קצה. A Multi-sensor CMM משתמש סורק לייזר עבור משטח Airfoil, חיישן ראייה עבור זיהוי חור וזיהוי קצה, ובדיקה מגע עבור ממדים קריטיים זה משולב גישה בין זמן קצר ל- 60% לחץ דם (למשל, באמצעות מערכת הפעלה של מערכת הפעלה של זמן) של לחץ דם (R) באמצעות מנועים (R) של מערכת הפעלה של 1x1 דקות).

כלי רכב: בלוקים מנועים, מחסני Gearbox ו-Lows

חלקי רכב לעתים קרובות משלבים משטחים של צאן, ממותקים, חורים מפוסקים, ותכונות חינם. A מנוע טיפוסי לחסום בדיקה עשוי לדרוש מגע probing עבור קוטרים ומיקומים, סריקת לייזר עבור סירוס משטח, וחיישנים אופטיים עבור תבניות חור. Multi-sensor CMMs להתמודד עם כל אלה בהגדרה אחת, צמצום זמני מחזור ושיפור באמצעות לוח סוללות, יכולת למדוד, חיישנים ארוכים, ללא חלקי מגע דקים כאן.

מכשירים רפואיים: Implants, Surgical Instruments, ו-FDA Delivery Systems

חלקים רפואיים עשויים לעתים קרובות מפלסטיקים לא תואמים ביולוגית או טיטניום, עם תכונות מורכבות גיאוגרפיות, תכונות מיקרו וסובלנות הדוקה.מגע Probing עשוי לפגוע משטחים עדינים, כך חיישני אופטיים או לייזר הם מועדפים. Multi-sensor CMMs יכול למדוד ספין-סולי של השתל, ציפוי ⁇ עם סריקה לייזר ואת משטחים מדויקים עם עדשות מגע עם Probing, בכל תוכנית אחת הם גם לספק את ההגשה הנדרשת כדי להפחית את ה-ה של ה- FDA.

אלקטרוניקה והנדסת Precision

לוחות מעגלים, מחברים, ותקני MEMS יש תכונות זעירות נמדדות בצורה הטובה ביותר עם חיישנים חזון גבוה-מחדש.עם זאת, יש להם גם ממדים מבניים (עובי לוח, גובה המחבר) הדורשים מגע או מדידה לייזר. Multi-sensor CMMs הם אידיאליים עבור משימות מעורבות כאלה.בייצור של דימות דיוק, היכולת למדוד את התבנית שטוחה (vision) ואת הגובה שנוצר (laser) במחזור יחיד הוא יקר ערך.

אתגרים ושיקולים

אימוץ רב-סנסורים CMMs אינו ללא היורדים.העלות הראשונית גבוהה יותר, ואת עקומת הלמידה התוכנה ניתן להיות תלולה.תכנת בדיקה כי מתגים אינטליגנטיים בין חיישנים דורש metrologist מיומנים אשר מבינים את החוזקות והמגבלות של כל טכנולוגיה.קלרציה של חיישנים מרובים מוסיף מורכבות; המערכת חייבת להיות מהדהדת לאחר שינויים או מתקנים.

מגמות עתידיות ב- Multi-sensor CMM Technology

המסלול של Multi-sensor CMMs הוא לעבר אוטומציה גדולה יותר, אינטליגנציה וקישוריות. אינטליגנציה מלאכותית (AI) ולמידה מכונה משמשים כדי לבחור באופן אוטומטי את אסטרטגיית החיישן הטובה ביותר ומדידה עבור תכונה נתונה המבוססת על נתונים היסטוריים.זה מקטין זמן תכנות והתאמה לשילובים מסוימים. - ייצוגים מרובים של CMM אמיתי - מאפשר סימולציה לא מקוונת ולפני הבדיקה הגופנית, חיסכון לטווח קצר, עלולים לפעול עם C-F-הגנה על ידי אינטגרטיבית, עלולים לפעול באופן קבוע.

מסקנה

(ב) Multi-ensor CMMs מייצגים שינוי פרדיגמטי בבדיקה מורכבת של מגע, אופטי וחיישנים לייזר לתוך פלטפורמה אחת, אוטומטית, יצרנים יכולים להשיג גמישות חסרת תקדים, דיוק ויעילות.היכולת למדוד תכונות מגוונות עם החיישן המתאים ביותר לחסל את הפשרות הטבועות במערכות חד-סנסורית (R) פתרונות בעולם האמיתי על פני שטח, רכב, אלקטרוניקה, ולהפגין הפחתה משמעותית במחזור, כמו גם דרישות מהירות יותר של פתרונות CFSFS.