六大坐标测量机的应用现状和发展趋势

　　坐标测量机(CMM)传感器不断发展，允许以更高的精度测量更复杂的零件几何形状和应用。
 

　　在大多数制造公司的检查室中，CMM仍然是不可或缺的工具。在本文中，我们将讨论一些传感器的的应用现状和发展趋势。
 

　　1、电动探头
 

　　在雷尼绍(Renishaw)发明35年前后，电动探针头在CMM灵活性方面取得了重大飞跃，从而消除了对一系列固定探针和测针的需求，这些探针和测针经定制以匹配要检查零件的要求。初采用固定索引机构，允许A和B角以7.5度的增量运动，在过去的几年中，索引角度已减小，并且新一代无穷大的定位头也得到了发展。另外，已经发布了分度头的新模型，它们提供了推断的校准，这意味着在检查例程中不再需要校准每个命令的探针位置。尽管CMM接触式触发探针的校准时间相对较短，但在电动探针头上使用模拟扫描探针时，校准时间可能会很长。PH10M-i。Q PLUS在出厂前经过错误映射过程，该过程会创建一个的校准图，该图会保存到头文件中。自动将头部对准要测量的特征的准确法线向量的功能可以改善CMM测量性能，并大程度地减少铁心针刺的风险。
 

　　如今，从固定头，分度头到连续运动头，提供了广泛的CMM测头。固定探头仍在极高精度CMM上使用，对于携带探测和扫描深部内部零件所需的长延伸杆也特别有用。
 

　　2、集成式扫描探头
 

　　雷尼绍5轴REVO探头的推出*地改善了CMM的功能，适用于复杂的航空航天和汽车测量应用。触觉扫描传感器通过实时激光无缝集成到探头本身中，可检测测量笔和空心延伸杆的任何挠度，从而提高了动态CMM测量性能。独特的探测系统具有“固定”测量程序，因此可以通过REVO探头的运动来扫描特征，而不是通过CMM框架来进行扫描。
 

　　3、多传感器三坐标测量机功能
 

　　随着更强大，更复杂的探头的出现，还可以在检测顺序内执行自动传感器更换，从而为特定的零件特征或特性测量选择的传感器。如今，几乎所有的CMM OEM厂商都提供大量的传感器技术，包括触觉扫描，激光线扫描，光学传感器，表面光洁度等等。
 

　　坐标测量机已经成为一个统一的测量站，在这里“一种尺寸就能满足所有需求”，而无需在不同的测量技术平台之间转移零件以产生完整的监督检查报告。统一的CMM性能减少了总的检查时间，大大减少了制造和检查数据生成之间的等待时间，同时在单个无缝检查报告中提供了所有被测零件的特性。
 

　　一些制造商甚至采取了进一步的方法，可以在CMM上快速更换固定和电动探头，从而在固定的高精度探测和全电动探头的灵活性之间做出必要的折衷。蔡司多用途传感器系统(质量)就是一个例子，它可以在同一台机器上同时进行接触和光学测量。归功于所有传感器的通用燕尾接口，只需几步即可更换传感器。9个可用的ZEISS传感器中的每一个都配备有ID芯片，当安装该传感器并在ZEISS CALYPSO测量软件中选择该传感器后，机器会自动识别该ID芯片，从而消除了操作错误。
 

　　Hexagon Manufacturing Intelligence的SENMATION直接集成到CMM主轴中，它使用探针识别系统来快速识别和检查已加载传感器的状态。更换后无需重新校准，该系统可提供平滑的自动更改，以加快测量序列。通用传感器开关和智能传感器模块意味着SENMATION可以接受所有常见的传感器类型，而系统的可扩展性允许将来集成其他传感器。
 

　　CMM可以被称为很多东西，但从根本上讲，它只是一个传感器载体-一种精确的结构，可以命令到空间中的三维位置，然后指示它执行离散的传感器功能，或者无需额外控制的CMM框架运动。
 

　　CMM仍然是可用于制造质量控制的准确的“传感器推动器”，因此，就精度，可重复性和可负担性而言，CMM尚*。但是，它的“足跟症”是无法直接无缝集成到制造过程中。与更快的光学测量解决方案相比，CMM还提供了更慢的检查时间，并且有必要逐个特征地编程，而不仅仅是“全部抓取”，并且使度量软件从“抓取的数据”中提取特征几何图形，并终呈现出完整的被测零件地形颜色图，可进行快速分析。
 

　　4、结构化光扫描
 

　　用于生产测量的结构化光传感器的使用已将CMM留在了质量控制实验室中。结构化照明技术与CMM的优势相结合，似乎是CMM不断发展的下一步中合乎逻辑的下一步。
 

　　雷尼绍推出其REVO RFP结构化光传感器代表了CMM向结构化光扫描过渡的*步。RFP探头设计用于检查自由形状的表面和复杂的几何形状，从而以高点密度快速交付表面数据补丁。RFP条纹探针不需要参考标记就可以将来自不同扫描区域的数据块拼接在一起，因为这是由REVO系统自动执行的。自动曝光补偿可确保在不需要哑光涂层的情况下针对不同的材料，表面颜色和纹理获得的数据结果。
 

　　5、激光线扫描
 

　　激光线扫描在便携式计量学中发挥了巨大作用，既与便携式臂式CMM集成在一起，又作为手持式扫描仪，用于反向工程和质量控制。作为主流传感器，试图将该技术移植到CMM框架上的努力一直难以获得广泛的市场渗透。如今，所有CMM OEM厂商都提供激光线扫描仪，但它们占新CMM装置年销售额的百分比仍然相对较低。
 

　　随着结构光扫描的出现，迁移到CMM框架，人们不得不质疑激光线扫描仪是否已经失去了成为主流CMM传感器技术的机会。可以肯定的是，CMM软件初无法处理生成的数据使这项技术受挫，如今，情况已不再如此，价格与奖励的关系似乎更是限制客户使用率的因素。
 

　　6、光学传感器创新
 

　　几项新近推出的CMM传感器创新解决了特定于应用程序的功能。Hexagon Manufacturing Intelligence近推出了其HP-OW彩色白光传感器，该传感器能够测量具有透明，抛光，粗糙和亚光饰面的组件，并使其能够快速，准确地测量由精密材料制成的零件，这就是其中之一。例子。所述ZEISS DotScan提供自由曲面的捕获，也使用的色的白色光时，应用程序尤其是当触针或相机传感器达到其上的敏感，软型，反射型或低对比度的表面限制。
 

　　雷尼绍提供RVP视频检测探头作为其众多REVO传感器之一，在某些应用中，非接触检测比传统的触觉探测技术具有明显的优势。薄金属板零件或带有大量孔(有时小到0.5毫米)的组件通常不适合进行触觉测量。
 

　　小结
 

　　三坐标测量机通过引入新的高级传感器，不断适应不断变化的制造需求。可以肯定的是，这一领域将继续扩大质量实验室之外的CMM测量范围，进一步增强CMM测量能力，同时还提供降低CMM编程复杂性的可能性，同时使CMM可以直接集成到制造过程中。
 

　　原标题：六大坐标测量机的应用现状和发展趋势