Inona no atao hoe milina fandrefesana koordinate?

nymilina fandrefesana mandrindra(CMM) dia fitaovana mandrefy ny jeometrika amin'ny zavatra ara-batana amin'ny alàlan'ny fahatsapana teboka miavaka eo amin'ny velaran'ny zavatra amin'ny alàlan'ny fitaovana fandrefesana. Karazana fitaovana fandrefesana isan-karazany no ampiasaina amin'ny CMM, anisan'izany ny hazavana mekanika, optika, laser, ary fotsy. Miankina amin'ny milina, ny toerana misy ny fitaovana fandrefesana dia azo fehezina amin'ny tanana amin'ny alàlan'ny mpandraharaha na mety fehezin'ny solosaina. Ny CMM dia mazàna mamaritra ny toerana misy ny fitaovana fandrefesana amin'ny alàlan'ny fifindrany avy amin'ny toerana fanondroana ao anaty rafitra fandrindrana Cartesian telo dimensions (izany hoe, miaraka amin'ny axe XYZ). Ankoatra ny famindrana ny fitaovana fandrefesana manaraka ny axe X, Y, ary Z, milina maro koa no mamela ny fehezina ny zoron'ny fitaovana fandrefesana mba ahafahana mandrefy ny velaran-tany izay tsy ho tratrarina raha tsy izany.

Ny CMM "tetezana" 3D mahazatra dia mamela ny fihetsehan'ny fitaovana amin'ny axe telo, X, Y ary Z, izay mifanakaiky amin'ny tsirairay ao anatin'ny rafitra fandrindrana Cartesian telo dimensions. Ny axe tsirairay dia manana sensor izay manara-maso ny toerana misy ny fitaovana amin'io axe io, matetika amin'ny fahamarinan'ny mikrômetatra. Rehefa mifandray (na mahita amin'ny fomba hafa) toerana iray manokana eo amin'ilay zavatra ny fitaovana, dia maka santionany amin'ireo sensor toerana telo ny milina, ka mandrefy ny toerana misy ny teboka iray eo amin'ny velaran'ilay zavatra, ary koa ny vector 3 dimensions amin'ny fandrefesana natao. Averimberina araka izay ilaina io dingana io, mamindra ny fitaovana isaky ny mandeha, mba hamokarana "rahona teboka" izay mamaritra ny velaran'ny zavatra mahaliana.

Ny fampiasana mahazatra ny CMM dia amin'ny fizotran'ny famokarana sy ny fanangonana mba hitsapana ampahany na fanangonana mifanaraka amin'ny fikasana amin'ny famolavolana. Amin'ny fampiharana toy izany, dia misy rahona teboka vokarina izay hadihadiana amin'ny alàlan'ny algorithm regression ho an'ny fananganana endri-javatra. Ireo teboka ireo dia angonina amin'ny alàlan'ny fampiasana probe izay apetraka amin'ny tanana ataon'ny mpandraharaha na mandeha ho azy amin'ny alàlan'ny Direct Computer Control (DCC). Ny CMM DCC dia azo fandaharana mba handrefesana imbetsaka ny ampahany mitovy; noho izany ny CMM mandeha ho azy dia endrika robot indostrialy manokana.

faritra

Ny milina fandrefesana mandrindra dia misy singa telo lehibe:

• Ny rafitra fototra izay ahitana axe telo amin'ny fihetsehana. Niovaova nandritra ny taona maro ny fitaovana nampiasaina hanamboarana ny rafitra mihetsika. Granita sy vy no nampiasaina tamin'ny CMM voalohany. Amin'izao fotoana izao, ireo mpanamboatra CMM lehibe rehetra dia manamboatra rafitra avy amin'ny firaka aluminium na zavatra hafa azo avy amin'izany ary mampiasa seramika ihany koa mba hampitomboana ny hamafin'ny axe Z amin'ny fampiharana scanning. Vitsy ny mpanamboatra CMM amin'izao fotoana izao no mbola mamokatra CMM rafitra granita noho ny takian'ny tsena amin'ny dinamika metrolojia nohatsaraina sy ny fironana mitombo amin'ny fametrahana CMM ivelan'ny laboratoara kalitao. Matetika ireo mpanamboatra CMM ambany volume sy ireo mpanamboatra ao an-toerana any Shina sy India ihany no mbola mamokatra CMM granita noho ny fomba fiasa ambany teknolojia sy ny fidirana mora mba ho lasa mpanamboatra rafitra CMM. Ny fironana mitombo mankany amin'ny scanning dia mitaky ihany koa ny hamafin'ny axe Z CMM ary nampidirina fitaovana vaovao toy ny seramika sy karbida silikônina.
• Rafitra fandrefesana
• Rafitra fanangonana sy fampihenana angon-drakitra — mazàna ahitana mpanara-maso milina, solosaina birao ary rindrambaiko fampiharana.

Availability

Ireo milina ireo dia mety ho mitsangana irery, azo entina ary azo entina.

araka ny marina

Ny fahamarinan'ny milina fandrefesana koordinate dia matetika omena ho toy ny anton-javatra tsy fahazoana antoka ho toy ny fiasa amin'ny halavirana. Ho an'ny CMM mampiasa probe mikasika, izany dia mifandraika amin'ny famerimberenana ny probe sy ny fahamarinan'ny mizana linear. Ny famerimberenana ny probe mahazatra dia mety hiteraka fandrefesana ao anatin'ny .001mm na .00005 inch (antsasaky ny ampahafolony) amin'ny haben'ny fandrefesana manontolo. Ho an'ny milina 3, 3+2, ary 5 axis, ny probe dia amboarina tsy tapaka amin'ny alàlan'ny fenitra azo arahina ary ny fihetsehan'ny milina dia hamarinina amin'ny alàlan'ny gauge mba hahazoana antoka ny fahamarinan'izany.

Ampahany manokana

Vatan'ny milina

Novolavolain'ny Ferranti Company any Scotland tamin'ny taona 1950 ny CMM voalohany vokatry ny filàna mivantana handrefesana ireo singa ara-teknika amin'ny vokatra miaramilany, na dia nanana axe 2 ihany aza ity milina ity. Nanomboka niseho tamin'ny taona 1960 (DEA any Italia) ireo modely 3-axis voalohany ary nipoitra voalohany tamin'ny fiandohan'ny taona 1970 ny fanaraha-maso ny solosaina saingy novolavolaina sy namidin'ny Browne & Sharpe tany Melbourne, Angletera ny CMM miasa voalohany. (Taty aoriana dia namorona rafitra milina raikitra misy latabatra mihetsika ny Leitz Alemaina.)

Ao amin'ny milina maoderina, ny rafitra ambony karazana gantry dia manana tongotra roa ary matetika antsoina hoe tetezana. Mihetsika malalaka manaraka ny latabatra granita izany miaraka amin'ny tongotra iray (matetika antsoina hoe tongotra anatiny) manaraka ny lalamby mpitari-dalana mifatotra amin'ny ilany iray amin'ny latabatra granita. Ny tongotra mifanohitra (matetika tongotra ivelany) dia mipetraka fotsiny eo amin'ny latabatra granita manaraka ny endriky ny velaran-tany mitsangana. Ny "air bearings" no fomba voafidy mba hahazoana antoka fa tsy misy fikikisana ny fivezivezena. Amin'ireny, ny rivotra voatsindry dia terena mamaky andiana lavaka kely dia kely amin'ny velaran-tany fisaka mba hanomezana ondana rivotra malefaka nefa voafehy izay ahafahan'ny CMM mihetsika amin'ny fomba tsy misy fikikisana izay azo averina amin'ny alàlan'ny rindrambaiko. Ny fihetsehan'ny tetezana na gantry manaraka ny latabatra granita dia mamorona axe iray amin'ny fiaramanidina XY. Ny tetezan'ny gantry dia misy fiara izay mandalo eo anelanelan'ny tongotra anatiny sy ivelany ary mamorona ny axe X na Y mitsivalana hafa. Ny axe fahatelo amin'ny fihetsehana (axe Z) dia omena amin'ny alàlan'ny fanampiana "quill" na "spindel" mitsangana izay mihetsika miakatra sy midina amin'ny afovoan'ny fiara. Ny "probe touch" no mamorona ny fitaovana fahatsapana eo amin'ny faran'ny "quill". Ny fihetsehan'ny axe X, Y ary Z dia mamaritra tanteraka ny endriky ny fandrefesana. Azo ampiasaina ny latabatra mihodina mba hanatsarana ny fahafahan'ny fitaovana fandrefesana manatona ireo zavatra sarotra. Ny latabatra mihodina ho toy ny axe fahefatra dia tsy manatsara ny refy fandrefesana, izay mijanona ho 3D, fa manome fahafaha-milefitra ihany. Ny fitaovana mikasika sasany dia fitaovana mihodina izay afaka mihodina mitsangana mihoatra ny 180 degre ary mihodina 360 degre feno.

Azo alaina amin'ny endrika maro hafa koa ankehitriny ny CMM. Anisan'izany ny sandrin'ny CMM izay mampiasa fandrefesana zoro nalaina teo amin'ny tonon-taolana mba hikajiana ny toerana misy ny tendron'ny stylus, ary azo ampiarahina amin'ny probe ho an'ny scan laser sy ny sary optika. Matetika ampiasaina ny CMM sandry toy izany rehefa tombony ny fahafahany mitondra azy raha oharina amin'ny CMM fandriana raikitra nentim-paharazana - amin'ny alàlan'ny fitahirizana toerana voarefy, ny rindrambaiko fandaharana dia ahafahana mamindra ny sandry fandrefesana mihitsy, sy ny haben'ny fandrefesana azy, manodidina ny ampahany horefesina mandritra ny fandrefesana. Satria manahaka ny fahafahan'ny sandrin'olombelona mihetsika ny sandrin'ny CMM dia matetika izy ireo no afaka mahatratra ny ao anatin'ny ampahany sarotra izay tsy azo zahaina amin'ny alàlan'ny milina telo axe mahazatra.

Fanaraha-maso mekanika

Tany am-piandohan'ny fandrefesana koordinatera (CMM), dia nampidirina tao anaty fitoeran-javatra manokana teo amin'ny tendron'ny penina ny fitaovana fandrefesana mekanika. Ny fitaovana fandrefesana mahazatra dia natao tamin'ny alalan'ny fametahana baolina mafy teo amin'ny tendron'ny tahony. Izany dia mety tsara amin'ny fandrefesana ny velarana fisaka, boribory na boribory. Ny fitaovana fandrefesana hafa dia nototoina ho endrika manokana, ohatra ny quadrant, mba ahafahana mandrefy ny endri-javatra manokana. Ireo fitaovana fandrefesana ireo dia nohazonina ara-batana teo amin'ny workpiece ary ny toerana ao amin'ny habaka dia vakiana avy amin'ny famakiana nomerika 3-axis (DRO) na, amin'ny rafitra mandroso kokoa, dia ampidirina ao amin'ny solosaina amin'ny alalan'ny footswitch na fitaovana mitovy amin'izany. Ny fandrefesana natao tamin'ity fomba fifandraisana ity dia matetika tsy azo ianteherana satria ny milina dia nafindra tamin'ny tanana ary ny mpampiasa milina tsirairay dia nampihatra tsindry samihafa tamin'ny fitaovana fandrefesana na nampiasa teknika samihafa ho an'ny fandrefesana.

Fivoarana fanampiny ny fanampiana motera hampandehanana ny axe tsirairay. Tsy voatery nikasika ara-batana ny milina intsony ireo mpampiasa fa afaka nampiasa "handbox" misy "joystick" mitovy amin'ny fiara maoderina fehezina lavitra. Nihatsara be ny fahamarinan'ny fandrefesana sy ny fahamarinan'ny fandrefesana tamin'ny famoronana ny "probe" elektronika. I David McMurtry no mpisava lalana tamin'ity fitaovana "probe" vaovao ity izay namorona izay Renishaw plc ankehitriny. Na dia mbola fitaovana fifandraisana aza, dia nanana "stylus" baolina vy misy loharano (tatỳ aoriana dia baolina robina) ny "probe". Rehefa nikasika ny velaran'ny singa ny "probe" dia nivily lalana ny "stylus" ary nandefa ny fampahalalana momba ny fandrindrana X,Y,Z tany amin'ny solosaina. Nihena ny lesoka fandrefesana vokatry ny mpampiasa tsirairay ary vonona ny hampiditra ny asa CNC sy ny fahatongavan'ny CMM.

Rafitra CCD misy "lens" ny "probe" optika, izay ahetsiketsika toy ny an'ny mekanika, ary mikendry ny teboka mahaliana, fa tsy mikasika ny fitaovana. Ny sary nalaina avy amin'ny velarana dia ho voafefy ao anatin'ny sisin'ny varavarankely fandrefesana, mandra-pahatongan'ny ambiny ho ampy hampifanohitra ny faritra mainty sy fotsy. Azo kajy ny fiolahana mampisaraka amin'ny teboka iray, izay teboka fandrefesana irina eny amin'ny habakabaka. Ny fampahalalana mitsivalana eo amin'ny CCD dia 2D (XY) ary ny toerana mitsangana dia ny toerana misy ny rafitra fandrefesana feno eo amin'ny fitoeran'ny "Z-drive" (na singa fitaovana hafa).

Rafitra fitiliana

Misy ireo maodely vaovao kokoa izay manana fitaovana fitiliana izay misintona manaraka ny velaran'ny faritra fakana sary amin'ny elanelam-potoana voafaritra, fantatra amin'ny anarana hoe fitaovana fitiliana. Ity fomba fanaraha-maso CMM ity dia matetika marina kokoa noho ny fomba fitiliana amin'ny alalan'ny fikasihana mahazatra ary matetika haingana kokoa ihany koa.

Mandroso haingana dia haingana ny taranaka manaraka amin'ny fitiliana, fantatra amin'ny anarana hoe fitiliana tsy mifandray, izay ahitana ny "high speed laser single point triangulation", ny fitiliana tsipika laser, ary ny fitiliana hazavana fotsy. Ity fomba ity dia mampiasa taratra laser na hazavana fotsy izay alefa manoloana ny velaran'ny ampahany. Teboka an'arivony maro no azo alaina ary ampiasaina tsy mba hanamarinana ny habeny sy ny toerana ihany, fa mba hamoronana sary 3D an'ilay ampahany ihany koa. Ireo "data point-cloud" ireo dia azo afindra amin'ny rindrambaiko CAD mba hamoronana modely 3D miasa an'ilay ampahany. Ireo scanner optika ireo dia matetika ampiasaina amin'ny ampahany malefaka na marefo na mba hanamorana ny fanodinana mivadika.

Probes mikrometrolojia

Sehatra iray hafa vao misondrotra ny rafitra fandrefesana ho an'ny fampiharana metrolojia mikroskala. Misy milina fandrefesana mandrindra (CMM) maromaro azo vidiana ara-barotra izay manana mikroskala tafiditra ao anatin'ilay rafitra, rafitra manokana maromaro any amin'ny laboratoara governemanta, ary sehatra metrolojia maromaro naorin'ny oniversite ho an'ny metrolojia mikroskala. Na dia tsara aza ireo milina ireo ary amin'ny tranga maro dia sehatra metrolojia tena tsara misy mizana nanometrika, ny fetrany voalohany dia ny mikroskala/nano azo itokisana, matanjaka ary mahavita azy.^{[ilaina ny fanondroana]}Anisan'ny fanamby atrehin'ny teknolojia fanandramana amin'ny ambaratonga madinika ny filàna fitiliana manana tahan'ny lafiny avo lenta izay ahafahana miditra amin'ireo endri-javatra lalina sy tery miaraka amin'ny hery fifandraisana ambany mba tsy hanimba ny velarana ary manana fahamarinan-toerana avo lenta (ambaratonga nanometer).^{[ilaina ny fanondroana]}Ankoatra izany, ireo fitaovana fitiliana bitika dia mora andairan'ny toe-javatra manodidina toy ny hamandoana sy ny fifandraisan'ny ety ambonin'ny tany toy ny fikikisana (vokatry ny adhesion, meniscus, ary/na ny herin'i Van der Waals ankoatra ny hafa).^{[ilaina ny fanondroana]}

Anisan'ny teknolojia ahafahana manao fitiliana amin'ny ambaratonga kely ny karazana CMM probes mahazatra, ny probes optika, ary ny probes onja mitsangana, ankoatra ny hafa. Na izany aza, ny teknolojia optika ankehitriny dia tsy azo atao refy kely mba handrefesana ny endri-javatra lalina sy tery, ary ny famaha optika dia voafetra amin'ny halavan'ny onjam-pahazavana. Ny sary X-ray dia manome sary ny endri-javatra saingy tsy misy fampahalalana momba ny metrolojia azo arahina.

Fitsipika ara-batana

Azo ampiasaina miaraka ny fitaovana fandrefesana optika sy/na fitaovana fandrefesana laser (raha azo atao), izay manova ny CMM ho mikroskopia fandrefesana na milina fandrefesana misy sensor maro. Ny rafitra fandrefesana fringe, ny rafitra triangulation theodolite na ny rafitra laser distant sy triangulation dia tsy antsoina hoe milina fandrefesana, fa mitovy ny vokatra fandrefesana: teboka habakabaka. Ny fitaovana fandrefesana laser dia ampiasaina hamantarana ny elanelana misy eo amin'ny velarana sy ny teboka fanondroana eo amin'ny faran'ny rojo kinematic (ohatra: ny faran'ny singa Z-drive). Izany dia mety hampiasa fiasa interferometrika, fiovaovan'ny fifantohana, fivilian'ny hazavana na fitsipiky ny aloka taratra.

Milina fandrefesana fandrindrana azo entina

Raha toa ka mampiasa fitaovana fandrefesana mihetsika amin'ny axe Cartesian telo ny CMM nentim-paharazana mba handrefesana ny toetran'ny zavatra iray, ny CMM azo entina kosa dia mampiasa sandry mifamatotra na, raha ny CMM optika, rafitra fitiliana tsy misy sandry izay mampiasa fomba fanaovana triangulation optika ary ahafahana mihetsika tanteraka manodidina ilay zavatra.

Ny CMM azo entina miaraka amin'ny sandry mifamatotra dia manana axe enina na fito izay misy encoder mihodina, fa tsy axe linear. Maivana ny sandry azo entina (matetika latsaky ny 20 kilao) ary azo entina sy ampiasaina saika na aiza na aiza. Na izany aza, mihamitombo ny fampiasana ny CMM optika amin'ny indostria. Namboarina miaraka amin'ny fakantsary linear na matrix array compact (toy ny Microsoft Kinect), ny CMM optika dia kely kokoa noho ny CMM azo entina misy sandry, tsy misy tariby, ary ahafahan'ny mpampiasa maka fandrefesana 3D mora foana amin'ny karazana zavatra rehetra hita saika na aiza na aiza.

Ny fampiharana sasany tsy miverimberina toy ny reverse engineering, ny rapid prototyping, ary ny fizahana goavana ny ampahany amin'ny habe rehetra dia mety tsara amin'ny CMM azo entina. Maro ny tombony azo avy amin'ny CMM azo entina. Manana ny fahafaha-manaony amin'ny fandrefesana 3D ny karazana ampahany rehetra sy any amin'ny toerana lavitra/sarotra indrindra ny mpampiasa. Mora ampiasaina izy ireo ary tsy mila tontolo voafehy mba handraisana fandrefesana marina. Ankoatra izany, ny CMM azo entina dia mazàna mora kokoa noho ny CMM nentim-paharazana.

Ny tombony azo avy amin'ny CMM azo entina dia ny fampiasana azy amin'ny tanana (mila olombelona foana izy ireo vao afaka mampiasa azy). Ankoatra izany, ny fahamarinan'izy ireo amin'ny ankapobeny dia mety ho tsy dia marina loatra raha oharina amin'ny CMM karazana tetezana ary tsy dia mety amin'ny fampiharana sasany.

Milina fandrefesana misy sensor maro

Ny teknolojia CMM nentim-paharazana mampiasa "touch probes" dia matetika ampiarahina amin'ny teknolojia fandrefesana hafa ankehitriny. Tafiditra ao anatin'izany ny "capteur" laser, horonan-tsary na hazavana fotsy mba hanomezana izay fantatra amin'ny hoe fandrefesana "multisensors".