Top 3D Shop vous souhaite la bienvenue! Aujourd'hui, nous parlons des technologies de numérisation mécanique et optique en trois dimensions. Nous vous présentons les principes de fonctionnement et les domaines d'application des machines à mesurer tridimensionnelles CMM. Nous comparons différents équipements. Apprenez-en plus dans l'article.
introduction
Source: aberlink.com
Les machines à mesurer tridimensionnelles (MMT) sont des instruments pour des mesures précises par contact d'objets. Les appareils fonctionnent à l'aide de capteurs spéciaux (sondes) qui déterminent la position des points sur la surface des objets.
Le mouvement de la tête de mesure peut être contrôlé par un ordinateur ou un opérateur. La machine de mesure de coordonnées détermine la position du capteur en changeant sa position, par rapport à la position d'origine le long des axes XYZ. Pour les travaux dans des zones difficiles d'accès, la MMT modifie l'angle du capteur en se déplaçant.
Source: starrapid.com
Chronologie de la création de CMM
Années 1950 du XXe siècle. La société écossaise Ferranti a présenté au monde le premier prototype d'une machine de mesure à 2 axes. L'appareil a été conçu pour répondre aux défis de l'industrie militaire.
Années 1960 du XXe siècle. La société italienne DEA crée des MMT 3 axes.
Années 1970 du XXe siècle. L'avènement des appareils contrôlés par ordinateur.
1980 du XXe siècle. Browne & Sharpe développe le premier véhicule utilitaire à commande numérique.
Les pionniers de l'industrie Browne & Sharpe et DEA font désormais partie de la holding suédoise Hexagon AB .
Mesures mécaniques
MMT manuelles
Source: directindustry.com
Les MMT portables sont mobiles et peuvent être utilisées n'importe où dans l'usine. La plupart des appareils sont sans fil, ils peuvent donc fonctionner dans des zones difficiles d'accès. Les appareils sont conçus pour des mesures de haute précision de pièces de formes géométriques complexes: avec des arêtes complexes, des trous, des évidements, etc. À l'aide de l'équipement, des analyses GD&T (formes, tailles et tolérances) et des comparaisons de contrôle d'échantillons finis avec des modèles numériques de base sont effectuées.
Source: directindustry.com Les
MMT portables ne nécessitent pas de formation particulière, car l'équipement ne nécessite pas de configuration et d'étalonnage complexes. L'utilisation de tels dispositifs avec d'autres dispositifs d'édition et de numérisation élargit la fonctionnalité et la portée de l'équipement.
MMT à bras horizontal
Source: metrology.news
Dans les cas où vous avez besoin d'un accès libre à la pièce de différents côtés, des MMT à bras horizontal sont utilisées. L'appareil fonctionne sur une plate-forme lourde qui garantit que l'objet reste stationnaire pendant les mesures. La conception est conçue pour protéger les utilisateurs contre les blessures et les objets contre la déformation.
Parmi les instruments de mesure par contact, les machines de mesure de coordonnées à bras horizontal sont les plus rapides à résoudre les problèmes dans le domaine du contrôle métrologique automatisé.
Pont CMM
Source: metrology.news Les
MMT Bridge sont spécialement conçues pour des mesures de haute précision et difficiles. Ils numérisent des dépressions et des trous de très petits diamètres. Caractéristiques de conception des appareils:
- base lourde, généralement granitique;
- système d'isolation des vibrations;
- structure rigide pour exclure divers types de dommages;
- une gamme de stylets, sondes et sondes interchangeables pour des mesures précises et une comparaison de la pièce finie avec le modèle de programmation de base.
Deux versions: plateforme de travail statique et pont mobile, ou pont statique et plateforme mobile.
CMM de portail
Source: directindustry.com Les
MMT Gantry sont utilisées pour mesurer de grands objets. Les appareils eux-mêmes sont également volumineux. Les guides sont constitués de matériaux rigides qui résistent aux changements de température et à la déformation. Le type de conception ouverte simplifie le travail: installation, mesure directe et déplacement des pièces.
Numérisation 3D optique
Numérisation laser 3D
Source: 3d-scantech.com
Les scanners laser 3D sont des représentants d'une autre technologie de mesure d'objets. L'une des principales différences entre les mesures par sonde et laser est la capacité à façonner des objets. Le balayage mécanique ne donne pas une idée de la forme des objets. Lors de la numérisation d'objets avec un scanner laser, un nuage de points est créé, sur la base duquel le logiciel forme un modèle tridimensionnel détaillé et de haute précision.
Source: whatech.com
La numérisation laser est une technologie sans contact, elle est donc largement utilisée pour le contrôle de qualité à distance lorsque vous travaillez avec des objets fragiles et facilement déformables. Les lasers étant des sources de lumière cohérente, les scanners laser 3D ne sont pratiquement pas affectés par les fluctuations des conditions environnementales.
Numérisation avec éclairage structuré
Source: 1zu1prototypen.com
Les scanners 3D optiques basés sur la technologie d'éclairage structuré sont généralement plus abordables que les appareils laser. Une grille lumineuse est dirigée vers l'objet scanné, les caméras fixent la forme de la projection lumineuse et calculent les coordonnées de chaque point. Sur la base des informations reçues, le logiciel construit une maquette numérique.
Source: 1zu1prototypen.com
Malgré le fait que les scanners 3D utilisant cette technologie sont inférieurs en précision aux scanners laser, ils présentent un certain nombre d'avantages:
- prix abordable;
- facilité d'utilisation;
- numérisation sécurisée des êtres vivants (y compris des personnes).
Source: 1zu1prototypen.com
Lorsqu'il est nécessaire de scanner des zones difficiles d'accès, par exemple des canaux et des trous, les scanners à éclairage structuré sont complétés par des instruments de mesure portatifs.
Appareils multicapteurs
Source: interestengineering.com
En combinant les technologies de mesure avec et sans contact, les équipements multicapteurs intègrent les atouts de chaque méthode:
- la possibilité de mesures de haute précision dans des endroits difficiles d'accès - les avantages de la MMT;
- une vitesse de travail élevée et davantage d'informations reçues sont les avantages des scanners optiques.
La conception de ces appareils est un scanner 3D équipé d'une sonde supplémentaire avec un capteur.
Source: metrology.news
La construction de machines multicapteurs n'a pas de normes strictes, elles peuvent donc différer de différents fabricants et selon le but.
Machines à mesurer tridimensionnelles robotisées
Source: metrology.news Les robots deviennent la
meilleure solution pour l'automatisation des mesures. Les appareils fonctionnent quelles que soient les conditions environnementales, toujours avec la même précision élevée, sans fatigue ni jours de congé. Les robots remplacent les personnes dans des environnements dangereux et dangereux. Ils travaillent avec des objets petits et grands.
Le capteur peut être un CMM, un scanner optique, une sonde et d'autres dispositifs de contrôle. L'expérience d'utilisation d'aujourd'hui prouve que toute mesure métrologique est disponible avec des MMT robotisées.
Cas utilisant un équipement de mesure
Numérisation d' engrenages pour la modernisation, DeWys Engineering
Source: youtu.be L'
entreprise était confrontée à la tâche de reconstruire un gros engrenage moulé défectueux à partir de la boîte de vitesses. Pour la solution, un centre robotique multicapteur 8 axes Faro Platinum Arm LLP V3 a été utilisé, équipé des fonctions de scan 3D mécanique et laser. Après la numérisation et l' inspection des trous de la partie, les données ont été collectées et traitées dans Geomagic X Conception logiciel . Le modèle créé a été envoyé à Soildworks pour un traitement ultérieur, puis les spécialistes DeWys Engineering ont préparé un fichier avec un guide pour créer une copie d'un engrenage sur une machine à tailler.
Contrôle qualité de gros lots, technologie assistée par ordinateur
Source: cati.com
Bob Renella, le directeur de la société, a déclaré que la société effectuait régulièrement des contrôles de qualité sur de grands lots de pièces. À cet égard, il était confronté à la tâche d'optimiser les processus: réduire les coûts de temps sans perdre la précision de la vérification. Les technologies habituelles ne convenaient plus à l'entreprise: un opérateur était impliqué dans le contrôle de chaque détail, il y avait une perte de temps et de qualité.
La technologie assistée par ordinateur s'est retrouvée dans les conditions de choix:
- Achetez une machine d'essai supplémentaire et faites appel à une nouvelle main-d'œuvre pour le service.
- Impliquez des tiers pour effectuer certains des contrôles, ce qui augmentera les coûts et éventuellement la qualité des mesures.
- Investissez dans des équipements plus avancés.
Source: creaform3d.com Le
guide a opté pour la dernière version. À la suite de l'acquisition du kit: le Creaform HandyProbe sans fil et le C-Track à deux chambres , l' entreprise a reçu un certain nombre d'avantages:
- Le scanner mobile permettait à l'opérateur de travailler dans n'importe quelle partie de l'entreprise, ce qui économisait du temps et des efforts consacrés au transport des envois jusqu'au lieu d'inspection.
- La taille des pièces à contrôler n'est plus limitée par les capacités de l'ancienne machine de test.
En combinant Creaform HandyPROBE et Innovmetric de PolyWorks Inspector solution logicielle , le travail de l' opérateur est devenu beaucoup plus facile. Désormais, le spécialiste opère selon l'algorithme proposé par le logiciel en temps réel.
Inspection du bras de tige de 10 m avec ScanTech TrackScan et stylo lumineux TrackProbe en 15 minutes
Source: 3d-scantech.com
Lorsque la pelle est en marche, de lourdes charges sont appliquées sur le bras du godet, ce qui entraîne une usure intensive des coussinets d'arbre de godet. Une augmentation du diamètre du trou de l'arbre du godet entraîne une augmentation du faux-rond de l'arbre dans le trou du levier, ce qui entraîne par la suite une panne de l'équipement. En conséquence, une inspection régulière de la taille du trou de levier évite une défaillance de l'équipement. L'achat de MMT pour résoudre ce problème est coûteux et peu pratique, car de telles machines sont installées en permanence, et le transport de pièces de grande taille vers le site d'installation de MMT implique un temps supplémentaire et des coûts financiers.
Source: 3d-scantech.com
Il a fallu 15 minutes pour numériser, traiter les résultats et contrôler la qualité du bras de 10 mètres sur place. Les spécialistes ont utilisé le scanner 3D ScanTech TrackScan, créé en partenariat avec le fabricant norvégien Metronor. Le scanner fonctionne sans marqueurs, avec un stylo lumineux TrackProbe, effectue des mesures de haute précision des trous de toute profondeur et rayon.
Résultat
Source: creaform3d.com Les
exigences de qualité des produits, face à une concurrence acharnée entre les fabricants, ne cessent de croître. En conséquence, les besoins de production augmentent pour optimiser les processus de contrôle qualité: augmentation de la vitesse et de la précision et réduction des coûts. Le marché exige des équipements professionnels: scanners 3D et MMT, faciles à utiliser, prêts à l'emploi, résolvant des problèmes spécifiques de diverses industries.
Pour créer des produits qui répondent aux exigences élevées des consommateurs et maintenir une position concurrentielle, les fournisseurs de biens et de services doivent investir en temps opportun dans des équipements modernes.
Commandez des appareils de contrôle et de mesure et de numérisation 3D dans Top 3D Shop - le plus grand intégrateur et fournisseur d'équipements de production numérique sur le marché russe.