Công nghệ đo lường tọa độ: Giới thiệu về xử lý viron

Kiểm soát chất lượng không còn chỉ đối với các sản phẩm hoàn chỉnh – công nghệ đo lường giờ đây chủ động kiểm soát toàn bộ quá trình sản xuất. Đóng góp bởi Faro

Chất lượng không được theo dõi, nó được sản xuất. Các nhà cung cấp cho ngành ô tô có thể cho bạn một câu chuyện về hai điều này. Không chỉ họ cần phải cung cấp các bộ phận của họ cho các nhà sản xuất xe hơi lớn “chỉ trong thời gian”, các bộ phận cũng cần phải được gần lỗi-Việt. Nếu chất lượng sản phẩm không đạt tiêu chuẩn, các công ty này có thể mất khách hàng.

Tầm quan trọng của phép đo chính xác bây giờ là một thực tế được thừa nhận trong thế giới sản xuất ngày nay. Khi công nghệ cải tiến, do đó có các công cụ sẵn có cho các nhà sản xuất – cả về chức năng và tính chính xác của chúng. Một loạt các công nghệ đo lường tọa độ xúc giác và quang học hiện đã có sẵn cho các nhà sản xuất.

Phổ biến nhất của những công nghệ xúc giác hoặc cảm ứng này là một nhóm các dụng cụ được gọi chung là dụng cụ cầm tay. Gia đình này bao gồm các tác phẩm kinh điển như micrometres và callipers. Đó là một số dụng cụ đo tay thường được sử dụng nhiều nhất, nhưng chúng không phải là không có lỗi. Khi họ dựa vào người sử dụng để thực hiện các phép đo và giải thích chính xác kết quả, các phép đo có thể khác nhau rất nhiều tùy thuộc vào điều hành. Hơn nữa, các dụng cụ cầm tay cũng không dễ dàng cung cấp tài liệu đo lường yêu cầu của khách hàng ngày nay.

Đo lường Vết  trong Sản xuất

Máy đo tọa độ dùng để thu thập dữ liệu chi tiết bằng cách di chuyển thiết bị cảm ứng đầu bút được gọi là đầu dò dọc theo bề mặt của phần đang được đo.

Công nghệ đo quang hoặc không tiếp xúc đã được cải thiện đáng kể trong những năm gần đây. Mặc dù chúng thường làm việc một cách tin cậy, mang lại lợi thế là không cần tiếp xúc, và ngày càng dễ sử dụng, nhiều thiết bị này không cung cấp độ chính xác cao về phương pháp xúc giác. Những thiết bị quang học có kết quả tương đối chính xác chỉ có thể đo theo hai chiều. Các phương pháp tiếp xúc vẫn tiếp tục là lựa chọn tốt nhất khi cần đo ba chiều trong dải micron.

Mặc dù truyền thống trong việc sử dụng và phổ biến trong sản xuất, các công nghệ xúc giác chi phí thấp như dụng cụ cầm tay không đủ để đảm bảo chất lượng sản xuất dài hạn. Các công cụ cầm tay truyền thống và cải tiến các phương pháp quang học có thể được sử dụng để hỗ trợ các quy trình đo khác, nhưng để đạt được các tiêu chuẩn đo lường yêu cầu ngày hôm nay, chúng thường không thể được coi là giải pháp hoàn toàn độc lập.

Máy đo tọa độ dùng để thu thập dữ liệu chi tiết bằng cách di chuyển thiết bị cảm ứng đầu bút được gọi là đầu dò dọc theo bề mặt của phần đang được đo.

Các quá trình sản xuất phức tạp

Nó không chỉ là tính chính xác. Các bộ phận và linh kiện ngày càng phức tạp hơn do các kỹ thuật xử lý nhanh hơn và chính xác hơn. Các công nghệ đo lường cần phải theo kịp với thực tế này. Nếu người dùng muốn bảo vệ quá trình sản xuất phức tạp, họ nên sử dụng công nghệ đo lường phối hợp được cải tiến.

Trong sản xuất hiện đại, một loạt các sản phẩm được sản xuất trong một quá trình duy nhất. Đây là một thách thức bổ sung cho các kỹ sư đo lường vì luôn luôn phải kiểm soát các quy trình sản xuất. Việc kiểm soát như hiện nay chỉ có thể với công nghệ đo lường phối hợp linh hoạt.

Các kỹ sư thiết kế cũng đóng vai trò quan trọng vì công việc của họ là một lĩnh vực khác mà các công ty sử dụng công nghệ đo lường phối hợp. Khi thiết kế các bộ phận mới hoặc cải tiến trên máy tính của họ, họ thường không lo lắng về việc sẽ dễ dàng hoặc khó khăn như thế nào để kiểm tra các bộ phận sau này. Các phương pháp chế tạo đưa công nghệ đo lường vào xem xét có thể giúp làm giảm bớt vấn đề này.

Tầm quan trọng của Truy nguyên

Một ưu điểm khác biệt của phối hợp công nghệ đo lường là khả năng truy xuất nguồn gốc của chúng. Sự phù hợp với các tiêu chuẩn quốc gia và quốc tế rất phù hợp vì nó là cách duy nhất để xác nhận các kết quả đo. Nó cho phép người sử dụng để xác minh rằng các bộ phận của họ đang ở trong khoan dung với một mức độ cao của sự tự tin. Các công ty được tích hợp vào các chuỗi giá trị gia tăng toàn cầu dựa nhiều vào việc truy xuất nguồn gốc.

Phối hợp Thiết kế máy đo 

Các CMM di động có độ chính xác và tính nhất quán của các máy truyền thống ngay trên sàn sản xuất, nơi chúng có thể di chuyển và sử dụng thuận tiện.

Công nghệ đo lường tọa độ thường được coi là cơ quan quyết định trong ngành đo lường và có lý do chính đáng. Máy đo tọa độ (CMMs) đã trải qua một mức độ phát triển cực kỳ nhanh chóng kể từ khi được giới thiệu vào những năm 1950.

CMM thu thập dữ liệu chi tiết bằng cách di chuyển thiết bị cảm ứng đầu bi được gọi là đầu dò dọc theo bề mặt của một phần được đo. Nói một cách đơn giản, tất cả các CMM xác định tọa độ của một điểm trong không gian. Bộ mã hóa tuyến tính được xây dựng trong mỗi trục cho phép họ theo dõi chuyển động tương đối so với đầu dò với độ chính xác rất cao. Các thiết bị có độ chính xác cao được sử dụng đúng và trong các điều kiện lý tưởng có thể cho kết quả sai lệch với giá trị thực bằng khoảng 0,1 μm.

Các CMM di động có độ chính xác và tính nhất quán của các máy truyền thống ngay trên sàn sản xuất, nơi chúng có thể di chuyển và sử dụng thuận tiện.

Một số CMM được điều khiển bằng tay trong khi các máy khác được kiểm soát bằng máy tính để kiểm tra tự động. Khi họ lần đầu tiên được giới thiệu, tất cả các CMM yêu cầu một nhà điều hành chuyên biệt di chuyển đầu dò từ điểm này sang máy khác bằng tay để thực hiện các phép đo vì chúng không được vi tính hóa và yêu cầu nhà khai thác ghi lại và tính toán dữ liệu và kết quả đo.

Các nhà sản xuất ngày nay ngày càng dựa vào độ chính xác được cung cấp bởi CMMs. Thực tế này là do tính chính xác và truy xuất nguồn gốc mà họ cung cấp cho một thị trường đòi hỏi bao giờ hết.

Chức năng tối ưu

Các bộ phận được đo bằng CMM thường được số hóa từng điểm một. Chạm vào các đầu dò kích hoạt khi tiếp xúc được thực hiện với bề mặt, tự động ghi lại vị trí kết quả. Để đảm bảo tính hiệu quả của quy trình, bộ mã hoá và cảm biến phải được hiệu chuẩn thường xuyên.

Các giá trị đo được xử lý bằng máy tính chủ và các điểm bắt được sử dụng để tính toán hình học cơ bản. Chúng bao gồm các dị dạng, đường cong, và hình dạng tự do. Máy tính cũng chịu trách nhiệm kiểm soát máy đo chính nó. Kết quả có thể dễ dàng vẽ đồ thị, tối ưu hóa quá trình báo cáo.

Công nghệ đo lường  như một dịch vụ

Truy nguyên được là một lợi thế khác biệt của phối hợp công nghệ đo lường.

Việc sử dụng CMM thường được quyết định bởi phòng kỹ thuật hoặc chất lượng của công ty. Nhà sản xuất công nghệ đo lường phải làm việc với các kỹ sư của khách hàng tiềm năng để đảm bảo công nghệ được cung cấp đáp ứng các yêu cầu của khách hàng. Phần mềm CMM phải linh hoạt và có thể thích ứng với nhiều nhu cầu khác nhau để đảm bảo rằng chất lượng của các bộ phận và các linh kiện được sản xuất không bị tổn hại.

Thông thường, các nhà sản xuất công nghệ đo lường cung cấp các giải pháp khác nhau cho toàn bộ danh mục sản phẩm của công ty và những vấn đề độc đáo mỗi món quà; cho những người tìm kiếm cải tiến quy trình đo lường và sản xuất kiểm soát nhiều hơn chiến lược đo lường của họ.

Một giải pháp di động và thích hợp

Các CMM hiện nay được cung cấp trong các lớp thực hiện khác nhau và có thể được tùy chỉnh để phù hợp với các yêu cầu của từng cá nhân. Bất kể quy mô công ty, CMM là một phần không tách rời của quá trình kiểm soát chất lượng. Các công ty nhỏ, vừa và lớn đều có thể có các ứng dụng tương tự và thậm chí nhiều mục tiêu tương tự: sản xuất ra sản phẩm tốt nhất có thể bằng cách sử dụng quy trình tốt nhất có thể.

Mặc dù CMM đã được cải thiện từ những ngày đầu của họ vào những năm 1950, nhưng họ vẫn vận hành bằng các nguyên tắc giống như khi chúng được phát minh ra. Tính chính xác cũng như các chức năng đã được cải thiện, nhưng các CMM truyền thống hoặc cố định vẫn có những sai sót. Rõ ràng nhất là nhu cầu của họ vẫn ở một vị trí cố định. Để giám sát hiệu quả các quy trình sản xuất, kích thước phải được kiểm tra nhanh và chính xác ngay trên dây chuyền sản xuất.

Một lựa chọn thay thế thích hợp cho CMM cố định là CMM di động. Chúng đảm bảo tính chính xác và tính nhất quán của các máy truyền thống ngay trên sàn sản xuất, nơi chúng có thể di chuyển và sử dụng thuận tiện. Điều này giảm thiểu hoặc thậm chí loại bỏ thời gian chết được tạo ra bằng cách phải đưa các bộ phận vào một phòng CMM.

Các CMM truyền thống vẫn có thẻ giá cao và phức tạp. Các thiết bị di động không chỉ phá vỡ hàng rào phòng kiểm soát, chúng rẻ hơn và tương đối dễ sử dụng hơn so với các đối tác truyền thống của họ. Các CMM di động mang lại hiệu quả đầu tư nhanh hơn, cải tiến chức năng và trải nghiệm người dùng tốt hơn.