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多传感器技术在坐标测量设备上的创新性发展

发布时间:2020-01-18 10:56 作者:ca88手机客户端登录

  】传统上,高级坐标测量设备分为三类,即坐标测量机(CMMs)、光学数字化仪和扫描仪(ODS)以及视频测量机(VMMs)。最初,这三种坐标测量设备主要针对不同的市场领域:CMM机械加工、制造和中大型塑料零件;ODS逆向工程;VMM小零件、电子元件和组件。如今,随着ODS和VMM传感器和软件功能的增强,这些原始市场领域正变得越来越模糊。多传感器功能坐标测量机(CMM)的出现,可在单个测量设置中利用不同的传感器技术,从而可以检查所有零件的拓扑和几何特征。

  多传感器机器已经在市场上出现了一段时间,从而可将触觉、光学和激光传感器集成到单个测量平台上。传感器可以使用机器和电动头部运动(CMM)的组合在零件周围进行操作,或者使用线性和旋转机器运动(VMM)的组合将零件呈现给传感器。一些更大和更复杂的VMM还具有集成的电动探针头,为最复杂的零件检查提供了机械运动和传感器运动的增强组合。

  随着零件检验从实验室转移到生产车间,许多应用都需要具有多传感技术的单个测量站,以确保在单个测量周期内捕获100%的零件几何形状。随着多传感器设备配置的出现,需要扩展计量软件,将众多传感技术整合到无缝用户体验中,并整合通用的检测零件程序。

  过去几年,所有主要的CMM制造商一直在向传统的触觉CMM添加多传感器功能,而VMM制造商也在其机器结构中添加了附加传感器以扩展测量能力。如今,全球CMM供应商现在都还提供多传感器VMM,以确保他们能够提供多传感器解决方案,而不论客户的应用需求如何。

  随着安装在标准的6轴工业机器人上的结构化光扫描传感器的普及,在过去几年中已逐渐取代传统上用于这些应用的水平坐标测量机,从而进入了汽车钣金和车身检查市场。该机器人系统提供了车间生产解决方案,可快速捕获并生成完整的3D表面几何图形,并立即进行CAD比较和分析。工业界为了获取过程控制所需的全部信息,并仅提取所需零件几何图形的压倒性趋势,与传统CMM和多传感器CMM方法有着截然不同的方法,在该方法中,CMM软件被指示按特征进行测量。

  CMM和VCMM框架仍然是当今精确度较高传感器载体。尽管试图通过误差映射、外部跟踪机器人位置或使用摄影测量技术来提高6轴机器人测量精度的性能,但机器人测量解决方案无法满足许多零件制造过程的精度要求。

  在过去的几十年中,CMM变得更快、更精确、更便宜,CMM制造商的发展包括使结构更坚固、更轻且具有热补偿功能,以便在传统的温度控制质量实验室之外使用。在过去的十年中,有很多猜测与CMM的消亡有关,但实际上,以高精度为前提的替代方案是什么?CMM价格合理、可靠、可重复、准确,任何替代技术都必须包括所有这些。因此,CMM能够“继续前进”并在与下一代传感器技术集成中找到新的角色也就不足为奇了。

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