He aha ka mīkini ana coordinate?

Acoordinate ana mīkini(CMM) he mea ia e ana ana i ka geometry o na mea kino ma o ka ike ana i na kiko kaawale ma ka ili o ka mea me ka hulili.Hoʻohana ʻia nā ʻano probes like ʻole i nā CMM, me ka mechanical, optical, laser, a me ke kukui keʻokeʻo.Ma muli o ka mīkini, hiki ke hoʻokele lima ʻia ke kūlana probe e ka mea hoʻohana a i ʻole ke kamepiula.Hōʻike maʻamau nā CMM i ke kūlana o ka ʻimi noiʻi ma ke ʻano o kona neʻe ʻana mai kahi kūlana kuhikuhi ma kahi ʻōnaehana hoʻonohonoho Cartesian ʻekolu-dimensional (ʻo ia hoʻi, me nā koʻi XYZ).Ma waho aʻe o ka hoʻoneʻe ʻana i ka probe ma nā koʻi X, Y, a me Z, ʻae nā mīkini he nui e hoʻomalu ʻia ke kihi probe e ʻae i ke ana ʻana o nā ʻili i hiki ʻole ke loaʻa.

ʻO ka CMM "alahaka" 3D maʻamau e ʻae i ka neʻe ʻana o ka ʻimi noiʻi ma nā koʻi ʻekolu, X, Y a me Z, ʻo ia ka orthogonal i kekahi i kekahi i loko o kahi ʻōnaehana hoʻonohonoho Cartesian ʻekolu.Loaʻa i kēlā me kēia axis kahi sensor e nānā i ke kūlana o ka probe ma kēlā axis, maʻamau me ka pololei micrometer.Ke hoʻopili ka probe (a i ʻole ʻike ʻia) i kahi kikoʻī ma luna o ka mea, hoʻohālikelike ka mīkini i nā ʻike kūlana ʻekolu, pēlā e ana i kahi o kahi kiko ma ka ʻili o ka mea, a me ka vector 3-dimensional o ke ana i lawe ʻia.Hoʻohana hou ʻia kēia kaʻina hana e like me ka mea e pono ai, e hoʻoneʻe i ka ʻimi i kēlā me kēia manawa, e hana i kahi "point cloud" e wehewehe ana i nā ʻāpana o ka ʻili.

ʻO ka hoʻohana maʻamau o CMM i ka hana ʻana a me nā kaʻina hana e hoʻāʻo ai i kahi ʻāpana a i ʻole hui e kūʻē i ka manaʻo hoʻolālā.I loko o ia mau noi, hana ʻia nā ao kikoʻī e nānā ʻia ma o nā algorithm regression no ke kūkulu ʻana i nā hiʻohiʻona.E hōʻiliʻili ʻia kēia mau helu ma ka hoʻohana ʻana i kahi ʻimi i hoʻonohonoho lima ʻia e ka mea hoʻohana a i ʻole ma o Direct Computer Control (DCC).Hiki ke hoʻolālā ʻia nā DCC CMM e ana pinepine i nā ʻāpana like;no laila he CMM automated kahi ʻano loea o ka lopako ʻenehana.

Nā ʻāpana

ʻEkolu mau mea nui i nā mīkini ana hoʻonohonoho:

• ʻO ka hale nui e pili ana i ʻekolu koʻi o ka neʻe.Ua ʻokoʻa nā mea i hoʻohana ʻia no ke kūkulu ʻana i ke kiʻi neʻe i nā makahiki.Ua hoʻohana ʻia ka Granite a me ke kila i nā CMM mua.I kēia lā, kūkulu nā mea hana CMM nui i nā papa mai ka alumini alumini a i ʻole kekahi derivative a hoʻohana pū i ka ceramic e hoʻonui i ka ʻoʻoleʻa o ke axis Z no nā noi scan.He liʻiliʻi nā mea kūkulu hale CMM i kēia mau lā e hana nei i ka papa pōhaku pōhaku CMM ma muli o ke koi o ka mākeke no ka hoʻomaikaʻi ʻana i ka metrology dynamics a me ka hoʻonui ʻana i ke ʻano e hoʻokomo i ka CMM ma waho o ke keʻena hana maikaʻi.ʻO ka mea maʻamau wale nō nā mea kūkulu hale CMM haʻahaʻa a me nā mea hana hale ma Kina a me India e hana mau ana i ka granite CMM ma muli o ke ʻano ʻenehana haʻahaʻa a me ke komo maʻalahi e lilo i mea kūkulu hale CMM.ʻO ka piʻi nui ʻana o ka nānā ʻana e pono ai ka CMM Z axis e ʻoi aku ka paʻakikī a ua hoʻokomo ʻia nā mea hou e like me ka ceramic a me ka silicon carbide.
• Pūnaehana hoʻāʻo
• Pūnaehana hōʻiliʻili ʻikepili a me ka hōʻemi - ʻo ia ka mea maʻamau me kahi mea hoʻoponopono mīkini, kamepiula desktop a me nā polokalamu noi.

Loaʻa

Hiki i kēia mau mīkini ke kū kūʻokoʻa, paʻa lima a lawe lima.

Ka pololei

Hāʻawi ʻia ka pololei o nā mīkini ana hoʻonohonoho ma ke ʻano he kumu maopopo ʻole ma ke ʻano he hana ma kahi mamao.No ka CMM e hoʻohana ana i ka ʻimi hoʻopā, pili kēia i ka hoʻihoʻi hou ʻana o ka probe a me ka pololei o nā unahi laina.Hiki ke hoʻihoʻi hou ʻia ka ʻimi maʻamau i nā ana o loko o .001mm a i ʻole .00005 iniha (hapalua hapaʻumi) ma luna o ke ana nui.No nā mīkini axis 3, 3+2, a me 5, hoʻopaʻa mau ʻia nā probes me ka hoʻohana ʻana i nā kūlana traceable a hōʻoia ʻia ka neʻe ʻana o ka mīkini me ka hoʻohana ʻana i nā ana e hōʻoia i ka pololei.

ʻāpana kikoʻī

Kino mīkini

ʻO ka CMM mua i hoʻomohala ʻia e ka Hui Ferranti o Scotland i ka makahiki 1950 ma muli o ka pono kūpono e ana i nā mea kikoʻī i kā lākou huahana koa, ʻoiai he 2 koʻi wale nō kēia mīkini.Ua hoʻomaka ʻia nā hiʻohiʻona 3-axis mua i ka makahiki 1960 (DEA o Italia) a ua hoʻomaka ka mana kamepiula i nā makahiki 1970 mua akā ua kūkulu ʻia ka CMM hana mua a kūʻai ʻia e Browne & Sharpe ma Melbourne, ʻEnelani.(Leitz Germany ma hope iho i hana i ka mīkini paʻa me ka neʻe papaʻaina.

I nā mīkini hou, ʻelua mau wāwae o ka gantry-type superstructure a ua kapa pinepine ʻia he alahaka.Holo wale kēia ma ka papa ʻaina me ka wāwae hoʻokahi (i kapa pinepine ʻia ʻo ka wāwae o loko) ma hope o ke kaʻa alakaʻi i hoʻopili ʻia ma kekahi ʻaoʻao o ka pākaukau granite.ʻO ka ʻaoʻao ʻē aʻe (pinepine ma waho o ka wāwae) kau wale ma luna o ka pākaukau granite ma hope o ke ʻano o ka ʻili o ka ʻili.ʻO ke ala ea ke ala i koho ʻia no ka hōʻoia ʻana i ka huakaʻi friction free.I loko o kēia mau mea, hoʻoikaika ʻia ka ea i hoʻopaʻa ʻia ma o nā puka liʻiliʻi liʻiliʻi loa i kahi ʻili palahalaha e hāʻawi i kahi cushion ea maʻemaʻe akā mālama ʻia kahi e hiki ai i ka CMM ke neʻe i kahi ʻano frictionless e hiki ke uku ʻia ma o ka lako polokalamu.ʻO ka neʻe ʻana o ke alahaka a i ʻole gantry ma ka pākaukau granite i hoʻokahi axis o ka mokulele XY.Aia i loko o ke alahaka o ka gantry kahi kaʻa e hele ana ma waena o nā wāwae o loko a me waho a hoʻokumu i ka axis ʻē aʻe X a i ʻole Y.Hāʻawi ʻia ke kolu o ka neʻe ʻana (Z axis) e ka hoʻohui ʻana i kahi quill a i ʻole spindle e neʻe i luna a i lalo ma waena o ke kaʻa.Hoʻokumu ka ʻimi hoʻopā i ka mea ʻike ma ka hope o ka quill.Hōʻike piha ka neʻe ʻana o nā koʻi X, Y a me Z i ka envelop ana.Hiki ke hoʻohana ʻia nā papa ʻaina koho no ka hoʻonui ʻana i ka hiki ke hoʻokokoke o ke ana ʻana i nā mea hana paʻakikī.ʻAʻole hoʻonui ka papa ʻaina rotary ma ke ʻano ʻehā kaʻa kaʻa i nā ana ana, e mau ana he 3D, akā hāʻawi ia i kahi degere o ka maʻalahi.ʻO kekahi mau mea hoʻopaʻa hoʻopā ʻana iā lākou iho nā mea wili ikaika me ka piko o ka probe hiki ke wili pololei ma o ka 180 degere a ma o ka hoʻololi piha ʻana o 360 degere.

Loaʻa nā CMM i kēia manawa ma nā ʻano ʻano like ʻole.ʻO kēia nā lima CMM e hoʻohana ana i nā ana angular i lawe ʻia ma nā hui o ka lima e helu i ke kūlana o ka piko stylus, a hiki ke hoʻopili ʻia me nā probes no ka nānā ʻana i ka laser a me ke kiʻi optical.Hoʻohana pinepine ʻia kēlā mau lima CMM kahi ʻoi aku ka maikaʻi o ko lākou lawe ʻana ma mua o nā CMM moe paʻa kuʻuna - ma ka mālama ʻana i nā wahi i ana ʻia, hiki i ka polokalamu polokalamu ke hoʻoneʻe i ka lima ana ponoʻī, a me kona nui ana, a puni ka ʻāpana e ana ʻia i ka wā o ke ana maʻamau.Ma muli o ka hoʻohālike ʻana o nā lima CMM i ka maʻalahi o ka lima kanaka hiki iā lākou ke komo pinepine i loko o nā ʻāpana paʻakikī i hiki ʻole ke hoʻāʻo ʻia me ka mīkini ʻekolu axis maʻamau.

ʻImi mīkini

I nā lā mua o ke ana hoʻonohonoho (CMM), ua hoʻokomo ʻia nā ʻōkuhi mechanical i kahi paʻa kūikawā ma ka hope o ka quill.Ua hana ʻia kahi ʻimi maʻamau ma ke kūʻai ʻana i ka pōleʻa paʻakikī i ka hopena o kahi lāʻau.He kūpono kēia no ke ana ʻana i ka laulā holoʻokoʻa o ka helehelena palahalaha, cylindrical a spherical paha.Hoʻopili ʻia nā mea ʻimi ʻē aʻe i nā ʻano kikoʻī, no ka laʻana he quadrant, i hiki ke ana i nā hiʻohiʻona kūikawā.Ua hoʻopaʻa kino ʻia kēia mau ʻimi i ka mea hana me ke kūlana ma kahi ākea e heluhelu ʻia ana mai kahi heluhelu kikohoʻe 3-axis (DRO) a i ʻole, ma nā ʻōnaehana ʻoi aʻe, e hoʻopaʻa ʻia i loko o kahi kamepiula ma o ka wāwae wāwae a i ʻole mea like.ʻAʻole hiki ke hilinaʻi ʻia nā ana i lawe ʻia e kēia ʻano hoʻopili ʻana no ka mea ua hoʻoneʻe ʻia nā mīkini e ka lima a ua hoʻohana kēlā me kēia mīkini mīkini i nā nui o ke kaomi ʻokoʻa ma ka probe a i ʻole nā ​​​​ʻenehana like ʻole no ke ana.

ʻO kahi hoʻomohala hou aʻe ʻo ia ka hoʻohui ʻana o nā kaʻa no ka hoʻokele ʻana i kēlā me kēia axis.ʻAʻole pono nā mea hoʻohana e hoʻopā kino i ka mīkini akā hiki iā lākou ke hoʻokele i kēlā me kēia axis me ka pahu lima me nā lāʻau hauʻoli e like me nā kaʻa kaʻa mamao.Ua hoʻomaikaʻi maikaʻi ʻia ka pololei a me ka pololei o ke ana ʻana me ka hana ʻana o ka mīkini hoʻopā uila uila.ʻO David McMurtry ka mea paionia o kēia mea noiʻi hou nāna i hoʻokumu i ka mea i kēia manawa ʻo Renishaw plc.ʻOiai he mea hoʻopili paʻa, ua loaʻa i ka probe kahi pōpō kila i hoʻopiha ʻia (ma hope o ka ruby ​​ball) stylus.I ka hoʻopā ʻana i ka ʻili o ka ʻāpana, ua ʻalo ka penikala a hoʻouna i ka ʻike hoʻonohonoho X,Y,Z i ke kamepiula.Ua liʻiliʻi nā hewa ana i hana ʻia e nā mea hoʻohana pākahi a ua hoʻonohonoho ʻia ke kahua no ka hoʻokomo ʻana i nā hana CNC a me ka hiki ʻana mai o ka makahiki o nā CMM.

ʻO nā ʻōkuhi Optical nā lens-CCD-pūnaewele, i hoʻoneʻe ʻia e like me nā mechanical, a ua kuhikuhi ʻia ma kahi o ka hoihoi, ma kahi o ka hoʻopā ʻana i ka mea.E hoʻopaʻa ʻia ke kiʻi paʻa o ka ʻili ma nā palena o ka puka aniani ana, a lawa ke koena e hoʻohālikelike ma waena o nā ʻāpana ʻeleʻele a me ke keʻokeʻo.Hiki ke helu ʻia ka puʻe māhele i kahi kiko, ʻo ia ka helu ana i makemake ʻia ma ke ākea.ʻO ka ʻike ākea ma ka CCD ʻo 2D (XY) a ʻo ke kūlana kūpaʻa ke kūlana o ka ʻōnaehana hoʻokolohua piha ma ke kū Z-drive (a i ʻole nā ​​​​mea hana ʻē aʻe).

ʻŌnaehana ʻimi ʻimi

Aia kekahi mau hi'ohi'ona hou a'e i loa'a nā probes e kauo ana ma ka ili o ka 'āpana e lawe ana i nā kiko ma nā wā i ho'ākāka 'ia, i kapa 'ia 'o nā probes scanning.ʻOi aku ka pololei o kēia ʻano o ka nānā ʻana CMM ma mua o ke ʻano hana hoʻopā maʻamau a ʻoi aku ka wikiwiki.

ʻO ka hanauna hou o ka nānā ʻana, i ʻike ʻia ʻo ka nānā ʻole ʻana, ʻo ia hoʻi ke kiʻekiʻe kiʻekiʻe o ka laser single point triangulation, laser line scanning, a me ke kukui keʻokeʻo, ke neʻe wikiwiki nei.Hoʻohana ʻia kēia ʻano i nā kukui laser a i ʻole ke kukui keʻokeʻo i hoʻohālikelike ʻia i ka ʻili o ka ʻāpana.Hiki ke lawe ʻia a hoʻohana ʻia ʻaʻole wale no ka nānā ʻana i ka nui a me ke kūlana, akā no ka hana ʻana i kahi kiʻi 3D o ka ʻāpana.Hiki ke hoʻololi ʻia kēia "ʻikepili kiko-cloud" i ka polokalamu CAD e hana i kahi hiʻohiʻona 3D hana o ka ʻāpana.Hoʻohana pinepine ʻia kēia mau scanner optical ma nā ʻāpana palupalu a palupalu a i ʻole e hoʻomaʻamaʻa i ka ʻenekini hoʻohuli.

Nā ʻimi ʻimi Micrometrology

ʻO nā ʻōnaehana hoʻokolohua no nā noi metrology microscale kekahi wahi e puka mai nei.Aia kekahi mau mīkini ana hoʻonohonoho kūʻai kūʻai (CMM) i loaʻa kahi microprobe i hoʻohui ʻia i loko o ka ʻōnaehana, nā ʻōnaehana kūikawā ma nā hale hana aupuni, a me kekahi helu o nā kahua metrology i kūkulu ʻia i ke kulanui no ka metrology microscale.ʻOiai maikaʻi kēia mau mīkini a i nā manawa he nui nā paepae metrology maikaʻi loa me nā unahi nanometric, ʻo kā lākou palena mua he mea hilinaʻi, paʻa, hiki i ka micro/nano probe.^{[pono ʻia ka ʻōlelo]}ʻO nā luʻi no nā ʻenehana hoʻokolohua microscale, ʻo ia ka pono o kahi ʻimi lākiō kiʻekiʻe e hāʻawi ana i ka hiki ke komo i nā hiʻohiʻona hohonu a haiki me nā ikaika pili haʻahaʻa i ʻole e hōʻino i ka ʻili a me ka pololei kiʻekiʻe (ka pae nanometer).^{[pono ʻia ka ʻōlelo]}Hoʻohui hou ʻia nā ʻimi microscale i nā kūlana kaiapuni e like me ka haʻahaʻa a me nā pilina o ka ʻili e like me ka stiction (ma muli o ka adhesion, meniscus, a me / a i ʻole nā ​​mana Van der Waals ma waena o nā mea ʻē aʻe).^{[pono ʻia ka ʻōlelo]}

ʻO nā ʻenehana no ka hoʻokō ʻana i ka microscale probing, ʻo ia ka hōʻemi ʻana i ka mana o nā probes CMM maʻamau, nā ʻimi optical, a me kahi ʻimi nalu kū i waena o nā mea ʻē aʻe.Eia nō naʻe, ʻaʻole hiki ke hoʻonui liʻiliʻi i nā ʻenehana optical o kēia manawa no ke ana ʻana i ka hiʻohiʻona hohonu, haiki, a ua kaupalena ʻia ka hoʻonā ʻike e ka lōʻihi o ka nalu o ka mālamalama.Hāʻawi ke kiʻi X-ray i ke kiʻi o ka hiʻohiʻona akā ʻaʻohe ʻike metrology hiki ke ʻike ʻia.

Nā loina kino

Hiki ke hoʻohana ʻia nā ʻimi ʻopika a/a i ʻole nā ​​ʻimi laser (inā hiki ke hui pū ʻia), e hoʻololi i nā CMM i ke ana ʻana i nā microscopes a i ʻole nā ​​mīkini ana ʻana.ʻAʻole i kapa ʻia nā ʻōnaehana projection fringe, theodolite triangulation system a i ʻole laser mamao a me nā ʻōnaehana triangulation i nā mīkini ana, akā like ka hopena ana: kahi kikoʻī.Hoʻohana ʻia nā ʻōkuhi laser no ka ʻike ʻana i ka mamao ma waena o ka ʻili a me ke kiko kuhikuhi ma ka hopena o ke kaulahao kinematic (ʻo ia hoʻi: ka hopena o ka ʻāpana Z-drive).Hiki i kēia ke hoʻohana i ka hana interferometrical, ka hoʻololi ʻana i ka manaʻo, ka hoʻololi ʻana i ka māmā a i ʻole ke kumu hoʻomalu kukui.

ʻO nā mīkini ana hoʻonohonoho paʻa

ʻOiai ke hoʻohana nei nā CMM kuʻuna i kahi ʻimi e neʻe ana ma nā koʻi Cartesian ʻekolu e ana i ke ʻano kino o kahi mea, hoʻohana nā CMM portable i nā lima articulated a i ʻole, i ke ʻano o nā CMM optical, nā ʻōnaehana nānā lima lima ʻole e hoʻohana i nā ʻano triangulation optical a hiki i ke kūʻokoʻa holoʻokoʻa o ka neʻe. a puni ka mea.

ʻEono a ʻehiku mau koʻi i hoʻolako ʻia me nā encoder rotary, ma kahi o nā koʻi laina.He māmā nā lima paʻa (ma lalo o 20 paona) a hiki ke lawe ʻia a hoʻohana ʻia ma nā wahi āpau.Eia naʻe, hoʻohana nui ʻia nā CMM optical i ka ʻoihana.Hoʻolālā ʻia me nā kiʻi paʻi linear a i ʻole matrix array (e like me ka Microsoft Kinect), ʻoi aku ka liʻiliʻi o nā CMM optical ma mua o nā CMM portable me nā lima, ʻaʻohe uea, a hiki i nā mea hoʻohana ke lawe maʻalahi i nā ana 3D o nā ʻano mea āpau kokoke i nā wahi āpau.

ʻO kekahi mau noi hoʻopiʻi ʻole e like me ka ʻenekinia hoʻohuli, ka prototyping wikiwiki, a me ka nānā nui ʻana i nā ʻāpana o nā ʻāpana āpau i kūpono no nā CMM paʻa.ʻO nā pōmaikaʻi o nā CMM portable he lehulehu.Loaʻa i nā mea hoʻohana ka maʻalahi i ka lawe ʻana i nā ana 3D o nā ʻāpana āpau a ma nā wahi mamao loa/pilikia.He maʻalahi lākou e hoʻohana a ʻaʻole koi i kahi kaiapuni i mālama ʻia e lawe i nā ana pololei.Eia kekahi, ʻoi aku ka liʻiliʻi o nā CMM portable ma mua o nā CMM kuʻuna.

ʻO nā kālepa kūʻokoʻa o nā CMM portable he hana lima (pono lākou i ke kanaka e hoʻohana iā lākou).Eia kekahi, hiki ke emi iki ka pololei o ka pololei ma mua o ka CMM ʻano alahaka a ʻaʻole kūpono no kekahi mau noi.

Nā mīkini ana ʻana multisensor

Hoʻohui pinepine ʻia ka ʻenehana CMM kuʻuna me ka hoʻohana ʻana i nā ʻimi paʻi i kēia lā me nā ʻenehana ana ʻē aʻe.Loaʻa kēia i ka laser, wikiō a i ʻole nā ​​mea ʻike kukui keʻokeʻo e hāʻawi i ka mea i ʻike ʻia he ana multisensor.