Là thiết bị kiểm tra hình học có độ chính xác cao-cốt lõi, máy đo tọa độ loại cổng- (CMM) được áp dụng rộng rãi trong việc phát hiện-chiều đầy đủ của khuôn chính xác, bộ phận ô tô, bộ phận kết cấu hàng không vũ trụ và cụm lắp ráp chính xác bán dẫn. Khác với thiết bị xử lý bằng laser và kiểm tra quang học, CMM đặt ra các yêu cầu nghiêm ngặt và độc quyền hơn về tính nhất quán động, khả năng tương thích tải, độ ổn định nhiệt độ, khả năng chống trượt-thanh tốc độ-thấp và độ chính xác định vị lặp lại-hành trình đầy đủ của các bộ phận kết cấu giàn. Là chuẩn mực chuyển động cốt lõi của thiết bị CMM, các đặc điểm cấu trúc, khả năng thích ứng vật liệu, hiệu suất phù hợp với chuyển động và độ ổn định môi trường của giàn đá granite di động quyết định trực tiếp đến độ ổn định kiểm tra tổng thể và độ tin cậy của phép đo. Với nhiều năm-kinh nghiệm chuyên sâu về R&D và sản xuất các thành phần kết cấu đá có độ chính xác cực cao, UNPARALLELED Group đã phát triển một hệ thống thích ứng điều kiện làm việc độc quyền cho các loại CMM{11}}cổng. Tối ưu hóa toàn diện bao gồm cấu trúc tùy chỉnh, khớp chuyển động động, khả năng tương thích với môi trường và độ ổn định lâu dài{13}}cho phép tích hợp hoàn hảo giữa giàn đá granit di động và thiết bị CMM chuyên nghiệp.
1. Đặc điểm hoạt động độc quyền của CMM và những khó khăn trong việc thích ứng cốt lõi
CMM-loại giàn sử dụng chế độ làm việc cốt lõi là phôi cố định và quét chuyển động giàn cố định. Hoạt động này bị chi phối bởi chuyển động tịnh tiến đồng đều tốc độ thấp,-định vị nhiều điểm và phát hiện quỹ đạo lặp lại, hoàn toàn khác với chuyển động tức thời tốc độ cao của thiết bị laser và chế độ quét nhẹ của thiết bị AOI. Các tính năng làm việc điển hình của nó bao gồm chuyển động tịnh tiến hành trình dài-tốc độ dài-thấp, phát hiện điểm-cố định thường xuyên, tải đồng đều liên tục, dao động nhiệt độ và độ ẩm linh hoạt trong xưởng cũng như hoạt động-không bị gián đoạn trong thời gian dài. Theo đó, những khó khăn trong việc thích ứng của giàn đá granit di động chủ yếu được phản ánh ở ba khía cạnh.
Đầu tiên, độ ổn định của chuyển động ở tốc độ-thấp là một thách thức lớn. Ma sát vi mô-không đồng đều của ray dẫn hướng trong quá trình đo-tốc độ thấp dễ gây ra hiện tượng giật-và giật nhẹ, trực tiếp dẫn đến biến động dữ liệu và độ lặp lại kém. Thứ hai, rất khó duy trì tính nhất quán về độ chính xác của toàn bộ hành trình. Giàn trục CMM có nhịp-lớn tạo ra ứng suất và biến dạng không nhất quán ở các phần đo khác nhau, dẫn đến độ chính xác không nhất quán giữa điểm bắt đầu và điểm kết thúc hành trình. Thứ ba, khả năng thích ứng với môi trường bị hạn chế. Hầu hết các hội thảo CMM đều áp dụng môi trường nhiệt độ{11}không đổi thông thường mà không có khả năng kiểm soát cực kỳ{12}}không có bụi{13}}. Nhiệt độ và độ ẩm dao động nhẹ, bụi mịn và luồng không khí ảnh hưởng đến độ ổn định của điểm chuẩn, gây ra-sự suy giảm độ chính xác lâu dài và tình trạng trì trệ chuyển động - điểm khó khăn thường gặp trong ngành đối với thiết bị CMM tiêu chuẩn.
2. Điều chỉnh cấu trúc được tùy chỉnh cho phép đo chính xác tốc độ thấp{1}}CMM
Nhắm mục tiêu vào các đặc tính vận hành có-tốc độ thấp, độ chính xác-cao và khả năng lặp lại-cao của CMM, UNPARALLELED Group từ bỏ các thiết kế cổng-có mục đích chung và áp dụng giải pháp tối ưu hóa cấu trúc có độ cứng cao và nhẹ-CMM-độc quyền-. Được chọn từ hàng nghìn{7}} bãi đá, đá granit đen mật độ cao UNPARALLELED®- có cấu trúc hạt đẳng hướng, mô đun đàn hồi ổn định và khả năng chống biến dạng tuyệt vời. Trên cơ sở đảm bảo độ cứng cấu trúc tổng thể và loại bỏ biến dạng đo lường, mô phỏng cơ học phần tử hữu hạn được áp dụng để tối ưu hóa bố cục rãnh rỗng và{10}}giảm trọng lượng, kiểm soát chính xác trọng lượng bản thân tổng thể của giàn. Thiết kế này tránh được tải trọng truyền động quá mức và độ trễ phản hồi ở tốc độ-thấp do kết cấu quá cân gây ra, cũng như các khuyết tật rung-vi mô do không đủ độ cứng do trọng lượng nhẹ quá mức, hoàn toàn phù hợp với các đặc tính truyền động-chính xác ở tốc độ thấp của động cơ tuyến tính CMM và hệ thống ổ trục không khí{16}}.
Trong khi đó, nhằm mục đích thường xuyên bắt đầu-dừng và định vị điểm cố định- của hoạt động CMM, giàn sử dụng cấu trúc cột và dầm tích hợp thay vì nối tách truyền thống. Việc định hình tích hợp giúp loại bỏ hoàn toàn ứng suất nối không đồng đều và nguy cơ lỏng lẻo-lâu dài. Các điểm chịu lực-hoàn toàn khớp với quỹ đạo chuyển động và sự phân bổ tải trọng của thiết bị CMM, giải phóng hiệu quả ứng suất xen kẽ được tạo ra do việc tăng và giảm tốc thường xuyên. Về mặt cấu trúc, nó đảm bảo tính nhất quán của điểm chuẩn trong mọi chu trình định vị, quét và đo lường, giải quyết-độ lệch chính xác của điểm cố định và độ lệch quỹ đạo thường thấy trong các cổng thông thường áp dụng cho CMM.
3. Thích ứng chuyển động động để loại bỏ độ lệch lặp lại của phép đo CMM
CMM loại giàn-yêu cầu độ chính xác định vị lặp lại ở cấp độ micron-micron hoặc thậm chí dưới{2}}micron. Các giàn đá granite có thể di chuyển thông thường có kết cấu mài không đồng đều, độ khớp động kém của các bề mặt chuẩn và ứng suất dư, khiến chúng không có khả năng duy trì phép đo CMM theo chu kỳ dài hạn. UNPARALLELED Group tối ưu hóa toàn bộ quy trình xử lý theo đặc tính chuyển động động CMM, vượt xa các tiêu chuẩn sản xuất thiết bị động thông thường.
Trong quá trình xử lý bề mặt chuẩn, tính nhất quán về kết cấu vi mô của bề mặt lắp ray dẫn hướng và bề mặt khớp thanh trượt được tối ưu hóa để giảm sự khác biệt về hướng trong kết cấu mài cơ học. Kết hợp với quá trình hoàn thiện nano-thủ công độc quyền, hệ số ma sát của toàn bộ bề mặt khớp nối trở nên đồng nhất và nhất quán, loại bỏ hoàn toàn-thanh tốc độ-và hiện tượng giật hình vi-và đảm bảo phép đo quét thống nhất ổn định. Quá trình xử lý lão hóa nhiều{7}}giai đoạn giúp giải phóng hoàn toàn ứng suất dư bên trong của đá granite, ngăn ngừa biến dạng từ biến vi mô và bù đắp điểm chuẩn đo lường sau khi-hoạt động liên tục trong thời gian dài.
Ngoài ra,-việc xác minh tính nhất quán về độ chính xác toàn bộ hành trình được tiến hành trước khi giao hàng theo các tiêu chuẩn đo lường quốc tế DIN, ASME, JIS và GB. Độ thẳng, độ song song và vuông góc của toàn bộ hành trình giàn được hiệu chỉnh đầy đủ để duy trì độ chính xác ổn định ở bất kỳ vị trí đo nào, thích ứng với các tình huống đa dạng bao gồm kiểm tra khuôn, quét-kích thước đầy đủ của các bộ phận chính xác và lấy mẫu phôi gia công theo lô.
4. Thích ứng môi trường trên phạm vi rộng-cho các điều kiện hội thảo CMM thông thường
Khác với các xưởng có nhiệt độ cực kỳ-sạch và không đổi{1}} dành cho thiết bị quang học và laze, hầu hết các CMM cổng trục đều hoạt động trong các xưởng kiểm tra độ chính xác thông thường với những dao động nhiệt độ nhỏ không thể tránh khỏi, những thay đổi về bụi và độ ẩm, đặt ra các yêu cầu cao hơn về khả năng chống-nhiễu môi trường của cổng. UNPARALLELED Group tối ưu hóa các kế hoạch thích ứng điều kiện làm việc độc quyền để tăng cường sự ổn định môi trường cho các kịch bản hội thảo CMM tiêu chuẩn.
Nền đá granite có mật độ-cao và khả năng hấp thụ nước- thấp-có hiệu quả ngăn chặn sự xâm nhập của hơi ẩm và biến dạng nhiệt, giảm độ lệch chính xác do chênh lệch nhiệt độ ban ngày và thay đổi độ ẩm gây ra. Các bề mặt không{4}}có chức năng sử dụng biện pháp xử lý bịt kín xuyên thấu để ngăn chặn sự kết tủa của các hạt và ngăn bụi tích tụ trong các khoảng trống, tránh hiện tượng kẹt ray dẫn hướng và lắp kém. Các bộ phận nhúng bằng kim loại, ống bọc có ren và các bộ phận định vị trải qua quá trình-chống ăn mòn và bịt kín-nhiều lần để tránh rỉ sét và lỏng lẻo trong quá trình-hoạt động liên tục trong thời gian dài, cải thiện đáng kể-sự ổn định khi vận hành lâu dài của thiết bị CMM trong môi trường xưởng thông thường.
5. Khả năng tương thích nhiều-tải trong điều kiện làm việc để kiểm tra phôi đa dạng
CMM cổng được sử dụng để kiểm tra nhiều loại phôi khác nhau, từ các bộ phận điện tử nhẹ và các bộ phận khuôn có trọng lượng-trung bình cho đến các bộ phận kết cấu hàng không vũ trụ hạng nặng-. Sự khác biệt lớn về trọng lượng và kích thước phôi đòi hỏi khả năng tương thích tải cao. Các giàn thông thường không có đủ độ cứng, dẫn đến biến dạng vi mô dưới tải nặng và chuyển động không cân bằng khi tải nhẹ, không thích ứng với các điều kiện làm việc thay đổi.
UNPARALLELED Group áp dụng phương pháp tối ưu hóa khác biệt về độ dày phần giàn và độ cứng của kết cấu để đạt được phạm vi bao phủ hoàn toàn trong các điều kiện làm việc có tải trọng nhẹ, trung bình và nặng-. Mô phỏng cơ học dự đoán chính xác biến dạng dưới các tải trọng khác nhau và tối ưu hóa các thông số cấu trúc để đảm bảo hiệu suất chuẩn ổn định mà không bị biến dạng rõ ràng trong quá trình phát hiện phôi có nhiều{2}} trọng lượng. Cấu trúc giàn thích ứng với nhiều chế độ vận hành bao gồm kiểm tra sản xuất hàng loạt 24- giờ, lấy mẫu chính xác trong phòng thí nghiệm và xác minh kích thước sản phẩm mới, cân bằng giữa-hiệu quả sản xuất cao và đo lường khoa học siêu chính xác cũng như mở rộng đáng kể các kịch bản ứng dụng thiết bị.
Phần kết luận
Logic cốt lõi của việc điều chỉnh cổng trục bằng đá granit di động cho CMM loại{0}}cổng nằm ở việc kết hợp hoàn toàn các đặc điểm độc quyền của thiết bị CMM: chuyển động tốc độ-thấp, độ chính xác cực cao-, khả năng lặp lại tuyệt vời, khả năng tương thích nhiều-tình huống và khả năng thích ứng với môi trường thông thường, phá vỡ các giới hạn quy trình của cổng trục động nói chung. Được hỗ trợ bởi cơ sở sản xuất được tiêu chuẩn hóa 200.000 ㎡, nhà xưởng-rung nhiệt-không bụi{9}}không đổi, thiết bị kiểm tra độ chính xác-quốc tế hoàn chỉnh và công nghệ tối ưu hóa cấu trúc đá hoàn thiện, UNPARALLELED Group giải quyết các vấn đề khó khăn điển hình của CMM bao gồm biến động tốc độ-thấp, độ lệch chính xác, độ lặp lại kém và khả năng thích ứng với môi trường yếu thông qua tối ưu hóa toàn diện trong tùy chỉnh cấu trúc, khớp chuyển động động, hiệu suất chống nhiễu và khả năng tương thích đa{13}}tải. Giàn trục đá granit di động có khả năng thích ứng cao-độc quyền cung cấp hỗ trợ tiêu chuẩn cốt lõi ổn định lâu dài và có tính nhất quán cao cho tất cả các loại tình huống kiểm tra kích thước chính xác.