Hệ thống quét thăm dò của 3D CMM

Có những mẫu mới hơn có đầu dò kéo dọc theo bề mặt của bộ phận trong khi lấy điểm ở các khoảng thời gian xác định, được gọi là đầu dò quét. Phương pháp kiểm tra lập trình máy đo cmm này thường chính xác hơn phương pháp đầu dò chạm thông thường và hầu hết thời gian cũng nhanh hơn.

Thế hệ quét tiếp theo, được gọi là quét không tiếp xúc, bao gồm tam giác hóa điểm đơn bằng laser tốc độ cao, [ 3 ] quét đường laser, [ 4 ] và quét ánh sáng trắng, [ 5 ] đang tiến triển rất nhanh. Phương pháp này sử dụng chùm tia laser hoặc ánh sáng trắng được chiếu vào bề mặt của bộ phận. Sau đó, có thể lấy và sử dụng hàng nghìn điểm không chỉ để kiểm tra kích thước và vị trí mà còn để tạo hình ảnh 3D của bộ phận. ” Dữ liệu đám mây điểm ” này sau đó có thể được chuyển sang phần mềm CAD để tạo mô hình 3D hoạt động của bộ phận. Các máy quét quang học này thường được sử dụng trên các bộ phận mềm hoặc mỏng manh hoặc để tạo điều kiện cho kỹ thuật đảo ngược .

Đầu dò vi mô

Hệ thống thăm dò cho các ứng dụng đo lường vi mô là một lĩnh vực mới nổi khác. [ 6 ] [ 7 ] Có một số máy đo tọa độ có sẵn trên thị trường có tích hợp đầu dò vi mô vào hệ thống, một số hệ thống chuyên dụng tại các phòng thí nghiệm của chính phủ và bất kỳ số lượng nền tảng đo lường nào do trường đại học xây dựng cho đo lường vi mô. Mặc dù các máy này tốt và trong nhiều trường hợp là nền tảng đo lường tuyệt vời với thang đo nano, nhưng hạn chế chính của chúng là đầu dò micro/nano đáng tin cậy, mạnh mẽ và có khả năng. [ cần trích dẫn ] Những thách thức đối với công nghệ thăm dò vi mô bao gồm nhu cầu về đầu dò có tỷ lệ khung hình cao cho khả năng tiếp cận các đặc điểm sâu, hẹp với lực tiếp xúc thấp để không làm hỏng bề mặt và độ chính xác cao (mức nanomet). [ cần trích dẫn ] Ngoài ra, đầu dò vi mô dễ bị ảnh hưởng bởi các điều kiện môi trường như độ ẩm và tương tác bề mặt như dính (do lực bám dính , lực khum và/hoặc lực Van der Waals trong số những lực khác).

Các công nghệ để đạt được thăm dò ở quy mô nhỏ bao gồm phiên bản thu nhỏ của đầu dò máy cmm cũ cổ điển, đầu dò quang học và đầu dò sóng đứng , [ 8 ] trong số những công nghệ khác. Tuy nhiên, các công nghệ quang học hiện tại không thể được thu nhỏ đủ để đo các đặc điểm sâu, hẹp và độ phân giải quang học bị giới hạn bởi bước sóng ánh sáng. Chụp X-quang cung cấp hình ảnh của đặc điểm nhưng không có thông tin đo lường có thể truy nguyên.

Nguyên lý vật lý

Có thể sử dụng đầu dò quang học và đầu dò laser (nếu có thể kết hợp), giúp chuyển đổi CMM thành kính hiển vi đo lường hoặc máy đo đa cảm biến. Hệ thống chiếu viền, hệ thống tam giác kinh vĩ và hệ thống tam giác và khoảng cách laser không được gọi là máy đo, nhưng kết quả đo là như nhau: một điểm không gian. Đầu dò laser được sử dụng để phát hiện khoảng cách giữa bề mặt và điểm tham chiếu ở cuối chuỗi động học (tức là đầu của thành phần truyền động Z). Điều này có thể sử dụng hàm giao thoa, biến thiên tiêu điểm , độ lệch ánh sáng hoặc nguyên lý che bóng chùm tia.