Koordinatmålemaskine (CMM) - en enhed til måling af de geometriske dimensioner af et objekt.
Maskinen kan styres manuelt af en operatør eller automatiseres af en computer. Målinger af koordinaterne for overfladen af et objekt udføres ved hjælp af en sensor (sonde), der er monteret på den bevægelige del af maskinen.
Målesensorer adskiller sig i princippet om drift (elektro-kontakt, induktiv, optisk, kapacitiv, piezometrisk, tensometrisk), udgangssignal (analog, diskret), målemetode (kontakt, ikke-kontakt), type måling (scanning, trigger) og andre.
I midten af det 20. århundrede blev der udviklet semi-automatiske CMM-systemer.
I 1970'erne blev en computerbaseret automatisk CMM bygget i England .
Det traditionelle "bro-layout" af en CMM er tre-akset med X-, Y- og Z-akser. Akserne er ortogonale i forhold til hinanden og danner et tredimensionelt kartesisk koordinatsystem .
Hver akse har sin egen skala, som bestemmer bevægelsen langs denne akse. Maskinen læser data fra sensoren og sensorens aktuelle koordinater under kontrol af bevægelse langs akserne af operatøren eller computeren. Maskinen bruger derefter X-, Y- og Z-koordinaterne for hvert af disse punkter til at bestemme størrelsen og placeringen af objektet i rummet. Som regel er nøjagtigheden af målinger af koordinaterne for en koordinatmaskine i størrelsesordenen nogle få mikrometer . For at forbedre nøjagtigheden og reducere fejl på grund af termisk ekspansion, er maskinbordet normalt lavet af en granitplade , og softwaretemperaturkorrektion af dataarrays anvendes ofte.
Den seksaksede koordinatmålemaskine (hexapod) er bygget på basis af parallel kinematik [1] . I modsætning til den tre-aksede mangler den portaler og broer. Strukturelt er CMM en "parallel struktur" i form af en omvendt afkortet pyramide. I bunden af pyramiden er sfæriske hængsler, som tjener som referencepunkter for målesystemet. Seks meter er direkte forbundet til den bevægelige vogn, hvorpå målehovedet med sensoren er placeret [2] .
En CMM bruges typisk i fremstillings- og montageprocessen til at kontrollere dimensionerne af dele eller kontrollere kvaliteten af en samling i forhold til et givet mønster. Efter måling af X, Y, Z-koordinaterne for sættet af punkter på overfladen af delen, analyseres de resulterende dataarrays ved hjælp af forskellige regressionsalgoritmer . Disse punktdata indsamles ved hjælp af en sonde , som placeres af operatøren eller automatisk ved computerstyring.
En CMM kan programmeres til at køre inline, hvilket gør det muligt for CMM'en at blive betragtet som en specialiseret form for en industrirobot .
Koordinatmålemaskiner omfatter tre hovedmoduler:
Koordinatmålemaskiner bruges ofte til [1]:
Koordinatmålemaskiner produceres i forskellige størrelser og udformninger med forskellige typer sonder. De kan styres manuelt eller automatisk under computerstyring. De tilbydes i forskellige konfigurationer såsom desktop, håndholdt og bærbar.
En ny type koordinatmålemaskiner baseret på implementeringen af Stewart platformen . På grund af vognens kontrollerede hældning gør sådanne maskiner det muligt at inspicere svært tilgængelige dele af dele, som ikke kan måles ved hjælp af portal-CMM'er. Siden 1992 har LAPIK LLC , Saratov, fremstillet og leveret seks-aksede koordinatmålemaskiner i KIM-serien til testning af standard geometriske elementer, vilkårlige buede overflader samt mekaniske transmissioner, samlinger og værktøjer, i produktion og under laboratorieforhold. ( www.lapic.ru )