Выбор между стационарными и портативными КИМ: что нужно знать

Что такое КИМ (CMM)?

Координатно-измерительная машина (CMM) используется для измерения геометрии изделий или физических объектов с помощью зонда (probe), обнаруживающего дискретные точки на поверхности. КИМ могут оснащаться разными зондами: механическими, лазерными, оптическими, белым светом. Позиция зонда может управляться оператором вручную или компьютерной системой.

КИМ — серьезные вложения, часто стоит выбор между портативной и стационарной машиной. Нужно учесть несколько факторов. В этой статье рассмотрим, как выбрать между портативным и стационарным блоком.

Что такое портативная КИМ?

Ключевое различие между портативными КИМ и традиционными — в измерительном механизме. Традиционные КИМ используют зонд для измерения объекта по трем декартовым осям. Портативные КИМ используют либо артикулированные манипуляторы (articulated arms), либо безрычажную систему с оптической триангуляцией для большей свободы движения вокруг объекта.

Портативные КИМ с артикулированными манипуляторами имеют 6 или 7 осей, соединенных поворотными энкодерами, а не линейными осями. Манипуляторы достаточно легки для переноски; обычно весят менее 9 кг (20 lbs). Ранее менее распространенные безрычажные КИМ становятся популярнее. Оснащены компактными линейными или матричными камерами, еще меньше и переносимее. Оптические КИМ также характеризуются беспроводным дизайном, позволяющим измерять объекты практически где угодно.

Преимущества и ограничения портативной КИМ

Портативные КИМ особенно преобладают в быстром прототипировании, реверс-инжиниринге и крупномасштабном контроле деталей разного размера. Много преимуществ: простота точных измерений в контролируемой среде, гибкость 3D-измерений разнообразных деталей в удаленных местах. Портативные КИМ обычно дешевле стационарных.

Известный недостаток: требуют ручного управления хотя бы одним человеком. По точности портативные КИМ считаются менее точными по сравнению с другими типами, например, портально-консольными (bridge-type) КИМ. Также страдают от неадекватной универсальности — подходят только для определенных применений.

Выбор между портативной и стационарной единицей

Распространенная проблема, так как КИМ — один из более дорогих типов измерительного оборудования. Перед решением советуем ответить на вопросы:

1. Какой требуемый уровень точности?
2. Какой размер детали для измерения?
3. Каковы требования к пропускной способности (throughput)?

● Проверьте требования к точности

Знание вашей инспекционной потребности, воплощенной в трех вопросах, — ключ к выбору. Во-первых, понимание требуемой точности требует больше базовых знаний. Нужен конкретный понимание параметров измерения. Как и с размерной способностью в общем контексте, помните: стоимость решения растет с ростом точности. Если точность подходит для проекта, убедитесь, что бюджет позволяет.

● Учтите, что измерять

Далее — размер деталей для измерения согласно инспекционной потребности. Включает форму детали с учетом объема. Как упоминалось, размерная способность инспекционной системы напрямую коррелирует с последующими затратами. Знание формы (круглая, плоская, неправильная) критично для валидации потребности. Обычно стационарная КИМ идеальна для проектов, требующих измерения исключительно больших деталей автоматически. Но поэтому стационарные КИМ дороже портативных. Не удивляйтесь предложению за миллион долларов для крупномасштабного проекта.

● Подумайте о общей пропускной способности

Нужно учесть требования к throughput. Если проект подразумевает измерение большого объема одинаковых деталей ежедневно, стационарная КИМ с компьютерным управлением может быть более экономичным выбором. Стационарные КИМ с автоматизацией эффективно выполняют большие объемы повторяющихся инспекционных задач с оптимальными циклами. И наоборот, если нет жестких требований к точности и высокому объему, портативная КИМ может быть лучшей инвестицией.

● Другие параметры для учета

После решения ключевых факторов, можно учесть второстепенные критерии: легкость эксплуатации, безопасность, размер станка, обслуживание. Главное — не принимайте решение только на основе стоимости. Хотя можно снизить первоначальные затраты, жить с плохой инвестицией — страшнее.