Máquina de medición por coordenadas (CMM) - un dispositivo para medir las dimensiones geométricas de un objeto.
La máquina puede ser controlada manualmente por un operador o automatizada por una computadora. Las mediciones de las coordenadas de la superficie de un objeto se realizan por medio de un sensor (sonda) montado en la parte móvil de la máquina.
Los sensores de medición difieren en el principio de funcionamiento (electrocontacto, inductivo, óptico, capacitivo, piezométrico, tensométrico), señal de salida (analógica, discreta), método de medición (contacto, sin contacto), tipo de medición (exploración, disparo) y otros.
A mediados del siglo XX, se desarrollaron sistemas CMM semiautomáticos.
En la década de 1970, se construyó en Inglaterra una CMM automática basada en computadora .
El "diseño de puente" tradicional de una CMM es de tres ejes con ejes X, Y y Z. Los ejes son ortogonales entre sí y forman un sistema de coordenadas cartesianas tridimensional .
Cada eje tiene su propia escala, que determina el movimiento a lo largo de este eje. La máquina lee los datos del sensor y las coordenadas actuales del sensor bajo el control del movimiento a lo largo de los ejes por parte del operador o la computadora. Luego, la máquina usa las coordenadas X, Y, Z de cada uno de estos puntos para determinar el tamaño y la ubicación del objeto en el espacio. Por regla general, la precisión de las mediciones de las coordenadas de una máquina de coordenadas es del orden de unos pocos micrómetros . Para mejorar la precisión y reducir los errores debido a la expansión térmica, la mesa de la máquina generalmente está hecha de una losa de granito y, a menudo, se aplica la corrección de temperatura del software de las matrices de datos.
La máquina de medición de coordenadas de seis ejes (hexápodo) está construida sobre la base de cinemática paralela [1] . A diferencia del de tres ejes, carece de portales y puentes. Estructuralmente, la CMM es una "estructura paralela" en forma de pirámide truncada invertida. En las bases de la pirámide hay bisagras esféricas, que sirven como puntos de referencia para el sistema de medición. Seis medidores están conectados directamente al carro móvil, en el que se encuentra el cabezal de medición con el sensor [2] .
Una CMM se usa típicamente en el proceso de fabricación y ensamblaje para verificar las dimensiones de las piezas o verificar la calidad de un ensamblaje contra un patrón determinado. Después de medir las coordenadas X, Y, Z del conjunto de puntos en la superficie de la pieza, las matrices de datos resultantes se analizan utilizando varios algoritmos de regresión . Los datos de este punto se recopilan mediante una sonda , que el operador posiciona o automáticamente mediante el control de la computadora.
Una CMM se puede programar para funcionar en línea, lo que permite que la CMM se considere una forma especializada de un robot industrial .
Las máquinas de medición por coordenadas incluyen tres módulos principales:
Las máquinas de medición por coordenadas se utilizan a menudo para [1]:
Las máquinas de medición por coordenadas se producen en diferentes tamaños y diseños con diferentes tipos de sondas. Pueden ser controlados manualmente o automáticamente bajo control de computadora. Se ofrecen en varias configuraciones, como de escritorio, de mano y portátiles.
Un nuevo tipo de máquinas de medición por coordenadas basadas en la implementación de la plataforma Stewart . Debido a la inclinación controlada del carro, estas máquinas permiten inspeccionar elementos de piezas de difícil acceso, que no se pueden medir con CMM de pórtico. Desde 1992, LAPIK LLC , Saratov, fabrica y suministra máquinas de medición de coordenadas de seis ejes de la serie KIM para probar elementos geométricos estándar, superficies curvas arbitrarias, así como transmisiones mecánicas, juntas y herramientas, en producción y en condiciones de laboratorio. ( www.lapic.ru )