坐标测量机被视为获得可靠测量结果的黄金标准。每个人都倾向于信任 CMM 生成的值。但是,将激光测量系统的功能与 CMM 机器相结合,可以提供混合解决方案,从而缩短测量时间、提高吞吐量并节省成本。
什么是 CMM?
CMM 或坐标测量机是一种使用精密接触传感器从 X、Y 和 Z 轴上实体零件的几何形状中捕获数据点的设备。这些点的坐标在计量软件中进行处理,以确定尺寸是否符合零件的设计规格,通常来自 CAD 图纸。
CMM 具有大型工作台,具有龙门、桥式、悬臂式或水平臂结构,允许将传感器放置在零件上方和周围。传感器通常包括高精度电子接触式探头,但也可以采用非接触式测量技术。
什么是激光扫描仪?
3D 激光扫描仪是非接触式测量设备,它使用激光捕获零件表面的数据点。然后,这些数据点用于创建数字 3D 模型,以便与制造商的规格进行比较。
3D 激光扫描设备有许多不同的形式和尺寸 - 便携式和固定式。它们还可以测量从消费级到计量级规格的不同程度的精度。
CMM 机器与激光测量系统
CMM 机器以捕获低至亚微米级的极其精确的测量值而闻名。它们在测量程序中提供了极大的灵活性,可以编写以匹配零件规格。但是,CMM 可以在常规中捕获数百个点,而 3D 激光测量系统可以捕获数十万甚至数百万个数据点,而且它们可以在很短的时间内完成。虽然 CMM 主要用于对零件的某些区域进行有针对性的检查,但激光扫描仪可以创建整个零件的 3D 模型。
此外,CMM 测量程序可能非常耗时。如果 CMM 没有经过编程来捕获零件上在测量前假定为合规的区域,则可能会出现问题。最后,CMM 测量对于某些复杂的零件形状和材料来说并不理想。
ShapeGrabber 3D 激光系统的 3 大优势
OGP ShapeGrabber 自动 3D 激光扫描系统是计量级 3D 扫描仪,使用高精度扫描头快速轻松地全面测量复杂形状的零件。CMM 测头一次捕获一个数据点,而 ShapeGrabber 扫描头同时捕获坐标数据点行。数据捕获速率可以达到每秒 1 万个数据点以上。此外,以下是 OGP ShapeGrabber 的其他三个好处:
ShapeGrabber 系统是自动化的,这意味着它们无需软件对齐和注册。具有各种技能的作员只需将部件放在旋转台上,然后单击界面即可开始扫描。
ShapeGrabber 系统非常适合测量复杂形状,例如模制塑料、铸件、冲压件和 3D 打印零件 - 具有各种材料、颜色和饰面。
ShapeGrabber 系统通常可以扫描 CMM 例程中可能遗漏的零件区域。
虽然物理探头在精度方面仍然具有优势,但 ShapeGrabber 3D 激光扫描仪不断改进并接近 CMM 的功能。
ShapeGrabber 自动扫描仪上的扫描头非常适合注重速度和易用性的情况。这些激光测量系统可以扫描各种材料、颜色和表面处理的零件,在快速原型制作、制造、质量控制和逆向工程应用中表现出色。
结合 CMM 和 ShapeGrabber 3D 激光扫描仪的优势
制造的零件通常具有许多不同的特征和不同的公差。质量检验员通常会查看图纸上最严格的公差,并根据最严格的要求决定是否需要 CMM。但是,使用 CMM 进行 100% 的特征检测会导致非常耗时的检测程序,从而降低吞吐量。
近年来,OGP 已与数百家客户合作实施激光扫描测量解决方案,而提高吞吐量的最有效方法是混合方法。这意味着使用适合测量需求的工具,并结合激光扫描仪和 CMM 的优势。
使用 ShapeGrabber 自动扫描仪的办公椅上的女士,该扫描仪非常适合注重速度和易用性的情况。这些激光测量系统可以扫描各种材料、颜色和表面处理的零件,在快速原型制作、制造、质量控制和逆向工程应用中表现出色。
快速捕获测量数据
在混合配置中,ShapeGrabber 扫描仪可以在几分钟内检查在 CMM 上测量的相同零件。尽管激光扫描仪可能无法满足最严格公差的高精度要求,但结合使用这两种工具可以优化吞吐量,同时让 CMM 专注于最严格的要求,从而提高测量效率。
4 步混合测量方法
在实践中,这意味着首先检查需要使用 ShapeGrabber 系统测量的零件。
在启动 CMM 例程之前,在 ShapeGrabber 上扫描零件。
分析结果。基于 3D 扫描仪的分析可快速提供大多数尺寸的反馈,并提供与标称设计相比零件的整体视图。
如果零件通过了第一次检查,则将其发送到 CMM,在那里仅测量剩余的关键特征。
如果零件未通过激光扫描仪检测,则零件会停止 - 并且不会在 CMM 上浪费时间。
使用坐标测量机 + 激光测量机可节省时间和金钱
使用两个步骤而不是一个步骤来节省时间似乎有悖常理,但我们已经看到,使用这种混合方法时,零件总检查时间缩短了 60% 以上。客户还报告说,通过在扫描仪阶段发现通常留在 CMM 例程中的零件区域的缺陷,可以避免运输不良零件。
坐标测量机和 3D 激光扫描仪是高效的计量工具,具有其独特的优势和局限性。在混合组合中使用它们可以利用它们的最佳属性来减少测量时间、提高检测吞吐量并节省资金。让您当地的 OGP 代表与您合作,设计和实施混合测量解决方案,该解决方案结合了 ShapeGrabber 自动 3D 激光扫描系统和 CMM 机器的优势。