Вимірювальний важіль MCA II з контактною та безконтактною головкою зонда

Opis

Використання;
- вимірювання розмірних відхилень і геометричних відхилень виробів;
- оцифрування об'єктів;
- виміри виробів з правильними геометричними формами;
- вимірювання криволінійних поверхонь об'єктів.
Координатно-вимірювальні важелі, як і координатно-вимірювальні машини, є передовою галуззю геометричної метрології з усталеним положенням у промисловості, особливо в машинобудуванні, автомобілебудуванні, аерокосмічній промисловості та побутовій техніці. Координатні вимірювальні важелі, завдяки комп'ютеризації процедур вимірювання та відповідній конструкції, що надає їм характер портативних пристроїв, роблять їх універсальними пристроями, які дозволяють виконувати вимірювання складних деталей машини навіть безпосередньо у виробничих умовах.
Координатно-вимірювальні машини [1, 2] носять лабораторний характер, так як вимагають окремих кондиціонованих приміщень. Є варіанти зі спеціальною конструкцією для застосування безпосередньо у виробничому середовищі. Це пов'язано з вимогами сучасного виробництва, щоб вимірювальні прилади могли безпосередньо взаємодіяти з виробничими системами з метою впливу на якість продукції і, отже, на якість продукції, що випускається. Цим очікуванням відповідають нові типи вимірювальних пристроїв, такі як координатні вимірювальні важелі, відомі в англійській термінології як портативні CMM (Coordinate Measurement Machines) або CMM з шарнірними руками.
Вимірювальні важелі, на відміну від координатно-вимірювальних машин, є портативними приладами, які можуть працювати у виробничих умовах, і до того ж, що також є характерною особливістю, їх можна використовувати для виконання вимірювань усередині великогабаритних об'єктів. Незважаючи на те, що вони мають в кілька разів нижчу точність, ніж CMM середнього класу, вони знаходять все більше і більше застосування, особливо на малих і середніх виробничих підприємствах.
У статті представлена дана методика вимірювання координат - представлена будова і принцип роботи важелів
їх функціональні та метрологічні властивості та приклади застосування.
.
Важіль вимірювання координат складається з наступних основних вузлів і компонентів (рисунок 1)
- на прикладі маніпулятора MCA II Metris (зараз Nikon) [7]:
- 2 важеля у вигляді трьох трубок з вуглецевого волокна, що характеризуються хорошою стійкістю до температурних впливів, а також відносно хорошою жорсткістю,
- противагу 3, в основі якого лежать два циліндри, що компенсують вагу руки і тим самим полегшують її кутовий рух під час вимірювань,
- кутові енкодери 9 покрокового типу, виробництва фірми Heidenhain, встановлені в шести шарнірах (один з них позначений цифрою 1), що забезпечують необмежене обертання важелів під час вимірювання,
- встановити 5 бездротових зв'язків між рукою і комп'ютером в стандарті WiFi і вбудовану Li-Io батарею,
- поворотна накладка 8, що полегшує кутове переміщення руки і ізолює від передачі тепла від руки оператора,
- Рукоятка 4 для кріплення кронштейна до вимірювального столу, штатива або іншої поверхні, наприклад, до столу верстата; зазвичай це магнітне або різьбове кріплення, іноді також пневматичне,
- вимірювальна головка 7, оснащена жорстким вимірювальним наконечником 6, що закінчується сталевим або сапфіровим кулькою.
При включенні машини проводиться кутове зміщення важелів для «проходу» через опорні точки, аналогічно наближенню до контрольної точки перед вимірюванням, як у випадку вимірювання класичною КММ.
Вимірювання полягає в піднесенні вимірювального наконечника до поверхні заготовки для контакту з поверхнею заготовки, а рішення про те, чи відбувся контакт чи ні, приймає оператор шляхом підтвердження координат вимірюваної точки за допомогою кнопки, розташованої в голівці 7.
Коли оператор затверджує точку контакту між наконечником і оброблюваною деталлю, що вимірюється, кутові координати зчитуються з циферблатних вимірювальних систем, вимірюючи значення кута, на який були повернуті окремі сегменти важеля. Ці системи розташовуються в місцях з'єднання машини. Координати точки перетворюються за допомогою обчислювальних процедур в декартову систему (x,y,z). Ці координати є основою для визначення розмірів шляхом наближення вимірюваних елементів і геометричних фігур, таких як кола, циліндри, конуси і т.д.
Вимірювальний важіль можна використовувати для вимірювання як невеликих компонентів машини, так і великих компонентів, таких як кузови автомобілів, шляхом точкового або сканування. Важелі MCA II виготовляються в п'яти варіантах, що відрізняються діапазонами вимірювань. Ці діапазони становлять 1,8; 2,4; 2,8; 3,0 і 3,6 м.
Точність стрілок залежить від дальності вимірювання: для найменшої дальності в 1,8 м навантаження за одноточковим тестом (тест В), за стандартом ASME [3-5], становить ±16 мкм, а за тестом С (просторовий тест) ±35 мкм. Однак для найбільшого діапазону в 3,6 м значення тестів В і С становлять ±35 мкм і ±100 мкм відповідно.
Координатно-вимірювальні важелі також виробляють такі компанії, як Metris - Nikon [7], CimCore [8], Romer (Франція) [9], Faro (США) [10] і ZettMess (Німеччина) [11].
Координатні вимірювальні важелі використовуються в широкому спектрі галузей промисловості, як для вимірювання малих, так і для великих об'єктів, а також вони корисні в процесах складання. У випадку з об'єктами з розмірами, що перевищують діапазон вимірювання руки, виникає проблема, яку виробники рук пропонують вирішувати за допомогою спеціальних систем, що розширюють діапазон вимірювання.
На фотографіях представлений пропонований товар.