Dotyková spúšťacia a skenovacia sonda – dva odlišné svety
Ak strávite nejaký čas v blízkosti súradnicových meracích strojov, rýchlo zistíte, že voľba sondy CMM mení všetko. Ide o viac než len výber niečoho z ponuky. Spôsob, akým sonda zisťuje meracie body, určuje Vašu rýchlosť, hustotu získaných dát a dokonca aj typ súčiastok, ktoré je možné merať. Dva hlavné typy dominujú tejto téme: dotykové spúšťacie sondy a skenovacie sondy. Obe sa dotýkajú súčiastky, no podobnosť tým väčšinou končí.
Ako dotyková spúšťacia sonda zisťuje meracie body
Dotykový snímač CMM funguje ako veľmi presný vypínač. Dotyková hlavica je umiestnená na kinematickej podpore a v okamihu, keď rubínová guľôčka príde do kontaktu s povrchom súčiastky, sa obvod preruší alebo aktivuje. Stroj zaznamená jedinú súradnicu XYZ v tom presnom bode, potom sa snímač stiahne, presunie sa na ďalšiu cieľovú polohu a znova sa aktivuje. Táto metóda „bod za bodom“ je jednoduchá, spoľahlivá a prekvapivo presná. Pre meranie polôh otvorov, plošnosti zmeranej v diskrétnych bodoch alebo rýchle prvotné kontrolné merania hranatých súčiastok je často ideálnym riešením. Údaje sa získavajú ako jednotlivé body, čo je vhodné, ak len kontrolujete, či je vŕtaný otvor na správnom mieste.
Prečo skenovacie snímače zachytia viac
Skenujúci dotykový prístroj CMM vylučuje metódu merania bod za bodom. Namiesto klepnutia a stiahnutia sa dotykový skenujúci prístroj udržiava neustály kontakt s povrchom súčiastky, kým sa stroj pohybuje. Vysielajú sa tisíce dátových bodov za sekundu, čím sa vytvára podrobný digitálny obraz skutočného povrchu. Toto je prelomové riešenie, ak potrebujete pochopiť tvar. Predstavte si napríklad meranie kruhovosti vo vnútornom valcovi, profilovanie tvaru krídla alebo mapovanie vlnitosti povrchu tesniacej manžety. Dotykový spínač môže poskytnúť len desiatku bodov na tomto valci, zatiaľ čo skenovanie poskytuje spojitý kruh dát, ktorý odhaľuje vlnitosť (lobing) alebo elipticitu, ktoré by jednotlivé izolované body úplne mohli prehliadnuť.
Rýchlosť versus hustota dát
Kompromis nie je len otázkou dát. Dotykové snímanie sa zvyčajne spomaľuje, ak potrebujete veľký počet bodov, pretože sa musí veľa pohybovať, zastavovať a spúšťať meranie. Ak potrebujete iba päť bodov na definovanie roviny, je to extrémne rýchle. Ak však potrebujete päťtisíc bodov, stáva sa to časovo náročným procesom. Naopak, skenovacie sondy sa hladko pohybujú po povrchu a zhromažďujú rozsiahle sady dát v jedinom plynulom prechode. V výrobnej prevádzke, kde každá minúta cyklu predstavuje peniaze, tento nepretržitý prúd dát môže výrazne skrátiť dobu kontrolného merania. Rýchlosť však má vyššiu cenu a vyššiu softvérovú zložitosť, takže rozhodnutie sa často zakladá na tom, koľko informácií o povrchu skutočne potrebujete.
Odolnosť a realita výrobnej haly
Existuje aj iný praktický uhol pohľadu. Dotykové snímacie sondy sú na trhu už desaťročia a sú vyrobené ako tanky. Vedia zvládnuť mierne vibrácie, mierne olejový povrch súčiastky alebo prostredie v dielni, ktoré nie je dokonale čisté, bez toho, aby sa „rozhorčili“. Skenovacie sondy sú citlivejšími prístrojmi. Založené sú na presných tenzometroch alebo iných snímacích prvokoch, ktoré merajú malé odchýlky hrotu sondy. Táto citlivosť im poskytuje neuveriteľný detail, ale zároveň znamená, že musíte venovať väčšiu pozornosť environmentálnym faktorom a nastaveniu. Ak sú vaše súčiastky zvyčajne hrubé liatiny s výraznou povrchovou textúrou, môže byť dotyková snímacia sonda CMM vhodnejšou a vyhovujúcejšou voľbou.
Softvérové požiadavky pre skenovacie údaje
Nemôžete tiež ignorovať softvérovú stránku. Dáta bodového mraku z skenovacieho sondy sú bez užitočných nástrojov na ich interpretáciu nepoužiteľné. Potrebujete softvér, ktorý dokáže spracovať vysokohustotné skeny, vykonať analýzu tvaru a priamo porovnať namerané profily s CAD modelmi. Toto je veľký pokrok oproti jednoduchej reportáži založenej na bodoch. Pred investíciou do skenovacej technológie stojí za to sa opýtať, či je váš programovací a analytický pracovný postup pripravený na takéto dáta. Ak nie je, navyše získaná schopnosť sa môže len hromadiť prach.
Výber toho, čo vyhovuje vašim súčiastkam
Nakoniec sa veľa obchodov skončí používaním oboch typov. Stojan pre CMM sondy môže držať modul s dotykovým spúšťacím mechanizmom na rýchle kontrolné merania rozmerov a skenovací modul na kritické tolerancie tvaru povrchu. Stroj medzi nimi automaticky prepína počas programu. Tým získate rýchlosť bodového merania tam, kde to dáva zmysel, a bohaté údaje zo skenovania tam, kde skutočne záleží na tvare povrchu. Rozhodnutie sa v konečnom dôsledku zameriava na vaše súčiastky. Ak vyrábate upevňovacie konzoly a jednoduché kryty, dotykový spúšťací mechanizmus vám pravdepodobne slúži dobre roky. Ak vyrábate turbínové lopatky, ložiskové čepele alebo lekárske implantáty, dodatočné informácie získané skenovacou sondou prestávajú byť luxusom a začínajú pôsobiť ako nevyhnutnosť.