കോർഡിനേറ്റ് അളക്കുന്ന യന്ത്രം എന്താണ്?

അകോർഡിനേറ്റ് അളക്കുന്ന യന്ത്രം(CMM) എന്നത് ഒരു പ്രോബ് ഉപയോഗിച്ച് വസ്തുവിന്റെ ഉപരിതലത്തിലെ വ്യതിരിക്ത പോയിന്റുകൾ സംവേദനം ചെയ്ത് ഭൗതിക വസ്തുക്കളുടെ ജ്യാമിതി അളക്കുന്ന ഒരു ഉപകരണമാണ്. മെക്കാനിക്കൽ, ഒപ്റ്റിക്കൽ, ലേസർ, വൈറ്റ് ലൈറ്റ് എന്നിവയുൾപ്പെടെ വിവിധ തരം പ്രോബുകൾ CMM-കളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു. മെഷീനിനെ ആശ്രയിച്ച്, പ്രോബ് സ്ഥാനം ഒരു ഓപ്പറേറ്റർ സ്വമേധയാ നിയന്ത്രിക്കാം അല്ലെങ്കിൽ അത് കമ്പ്യൂട്ടർ നിയന്ത്രിതമായിരിക്കാം. ത്രിമാന കാർട്ടീഷ്യൻ കോർഡിനേറ്റ് സിസ്റ്റത്തിലെ (അതായത്, XYZ അക്ഷങ്ങൾക്കൊപ്പം) ഒരു റഫറൻസ് സ്ഥാനത്ത് നിന്നുള്ള സ്ഥാനചലനത്തിന്റെ അടിസ്ഥാനത്തിൽ CMM-കൾ സാധാരണയായി ഒരു പ്രോബിന്റെ സ്ഥാനം വ്യക്തമാക്കുന്നു. X, Y, Z അക്ഷങ്ങളിലൂടെ പ്രോബ് നീക്കുന്നതിനു പുറമേ, പല മെഷീനുകളും പ്രോബ് ആംഗിൾ നിയന്ത്രിക്കാനും അനുവദിക്കുന്നു, അങ്ങനെ അല്ലാത്തപക്ഷം എത്തിച്ചേരാനാകാത്ത പ്രതലങ്ങളുടെ അളവ് അനുവദിക്കും.

സാധാരണ 3D "ബ്രിഡ്ജ്" CMM, ത്രിമാന കാർട്ടീഷ്യൻ കോർഡിനേറ്റ് സിസ്റ്റത്തിൽ പരസ്പരം ലംബകോണലായ X, Y, Z എന്നീ മൂന്ന് അക്ഷങ്ങളിലൂടെ പ്രോബിന്റെ ചലനം അനുവദിക്കുന്നു. ഓരോ അക്ഷത്തിലും ആ അക്ഷത്തിലെ പ്രോബിന്റെ സ്ഥാനം നിരീക്ഷിക്കുന്ന ഒരു സെൻസർ ഉണ്ട്, സാധാരണയായി മൈക്രോമീറ്റർ കൃത്യതയോടെ. പ്രോബ് വസ്തുവിൽ ഒരു പ്രത്യേക സ്ഥാനം ബന്ധപ്പെടുമ്പോൾ (അല്ലെങ്കിൽ മറ്റുവിധത്തിൽ കണ്ടെത്തുമ്പോൾ), മെഷീൻ മൂന്ന് പൊസിഷൻ സെൻസറുകളെ സാമ്പിൾ ചെയ്യുന്നു, അങ്ങനെ വസ്തുവിന്റെ ഉപരിതലത്തിലെ ഒരു ബിന്ദുവിന്റെ സ്ഥാനവും എടുത്ത അളവിന്റെ ത്രിമാന വെക്റ്ററും അളക്കുന്നു. ഈ പ്രക്രിയ ആവശ്യാനുസരണം ആവർത്തിക്കുന്നു, ഓരോ തവണയും പ്രോബ് നീക്കി, താൽപ്പര്യമുള്ള ഉപരിതല മേഖലകളെ വിവരിക്കുന്ന ഒരു "പോയിന്റ് ക്ലൗഡ്" സൃഷ്ടിക്കുന്നു.

നിർമ്മാണത്തിലും അസംബ്ലി പ്രക്രിയകളിലും ഡിസൈൻ ഉദ്ദേശ്യത്തിനെതിരെ ഒരു ഭാഗമോ അസംബ്ലിയോ പരീക്ഷിക്കുന്നതിനാണ് CMM-കൾ സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്നത്. അത്തരം ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ, പോയിന്റ് ക്ലൗഡുകൾ സൃഷ്ടിക്കപ്പെടുന്നു, അവ ഫീച്ചറുകളുടെ നിർമ്മാണത്തിനായി റിഗ്രഷൻ അൽഗോരിതങ്ങൾ വഴി വിശകലനം ചെയ്യുന്നു. ഒരു ഓപ്പറേറ്റർ സ്വമേധയാ സ്ഥാപിക്കുന്ന ഒരു പ്രോബ് ഉപയോഗിച്ചോ ഡയറക്ട് കമ്പ്യൂട്ടർ കൺട്രോൾ (DCC) വഴി സ്വയമേവ സ്ഥാപിച്ചോ ഈ പോയിന്റുകൾ ശേഖരിക്കുന്നു. ഒരേ ഭാഗങ്ങൾ ആവർത്തിച്ച് അളക്കാൻ DCC CMM-കൾ പ്രോഗ്രാം ചെയ്യാൻ കഴിയും; അതിനാൽ ഒരു ഓട്ടോമേറ്റഡ് CMM എന്നത് വ്യാവസായിക റോബോട്ടിന്റെ ഒരു പ്രത്യേക രൂപമാണ്.

ഭാഗങ്ങൾ

കോർഡിനേറ്റ്-അളക്കൽ യന്ത്രങ്ങളിൽ മൂന്ന് പ്രധാന ഘടകങ്ങൾ ഉൾപ്പെടുന്നു:

• മൂന്ന് ചലന അക്ഷങ്ങൾ ഉൾപ്പെടുന്ന പ്രധാന ഘടന. ചലിക്കുന്ന ഫ്രെയിം നിർമ്മിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്ന മെറ്റീരിയൽ വർഷങ്ങളായി വ്യത്യാസപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. ആദ്യകാല CMM-കളിൽ ഗ്രാനൈറ്റും സ്റ്റീലും ഉപയോഗിച്ചിരുന്നു. ഇന്ന് എല്ലാ പ്രധാന CMM നിർമ്മാതാക്കളും അലുമിനിയം അലോയ് അല്ലെങ്കിൽ ഏതെങ്കിലും ഡെറിവേറ്റീവിൽ നിന്ന് ഫ്രെയിമുകൾ നിർമ്മിക്കുന്നു, കൂടാതെ സ്കാനിംഗ് ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്കായി Z അച്ചുതണ്ടിന്റെ കാഠിന്യം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിന് സെറാമിക് ഉപയോഗിക്കുന്നു. മെച്ചപ്പെട്ട മെട്രോളജി ഡൈനാമിക്സിനുള്ള വിപണി ആവശ്യകതയും ഗുണനിലവാരമുള്ള ലാബിന് പുറത്ത് CMM ഇൻസ്റ്റാൾ ചെയ്യുന്ന പ്രവണതയും കാരണം ഇന്ന് കുറച്ച് CMM നിർമ്മാതാക്കൾ ഇപ്പോഴും ഗ്രാനൈറ്റ് ഫ്രെയിം CMM നിർമ്മിക്കുന്നു. സാധാരണയായി കുറഞ്ഞ അളവിലുള്ള CMM നിർമ്മാതാക്കളും ചൈനയിലെയും ഇന്ത്യയിലെയും ആഭ്യന്തര നിർമ്മാതാക്കളും മാത്രമാണ് കുറഞ്ഞ സാങ്കേതിക സമീപനവും CMM ഫ്രെയിം ബിൽഡറാകാനുള്ള എളുപ്പവഴിയും കാരണം ഇപ്പോഴും ഗ്രാനൈറ്റ് CMM നിർമ്മിക്കുന്നത്. സ്കാനിംഗിലേക്കുള്ള വർദ്ധിച്ചുവരുന്ന പ്രവണതയ്ക്ക് CMM Z അച്ചുതണ്ട് കൂടുതൽ കടുപ്പമുള്ളതാക്കേണ്ടതുണ്ട്, കൂടാതെ സെറാമിക്, സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് പോലുള്ള പുതിയ വസ്തുക്കൾ അവതരിപ്പിച്ചിട്ടുണ്ട്.
• പ്രോബിംഗ് സിസ്റ്റം
• ഡാറ്റ ശേഖരണ, റിഡക്ഷൻ സിസ്റ്റം — സാധാരണയായി ഒരു മെഷീൻ കൺട്രോളർ, ഡെസ്ക്ടോപ്പ് കമ്പ്യൂട്ടർ, ആപ്ലിക്കേഷൻ സോഫ്റ്റ്‌വെയർ എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു.

ലഭ്യത

ഈ മെഷീനുകൾ സ്വതന്ത്രമായി നിൽക്കാവുന്നതും, കൈയിൽ പിടിക്കാവുന്നതും, കൊണ്ടുനടക്കാവുന്നതും ആകാം.

കൃത്യത

കോർഡിനേറ്റ് മെഷർമെന്റ് മെഷീനുകളുടെ കൃത്യത സാധാരണയായി ദൂരത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഒരു ഫംഗ്‌ഷനായി ഒരു അനിശ്ചിതത്വ ഘടകമായി നൽകുന്നു. ഒരു ടച്ച് പ്രോബ് ഉപയോഗിക്കുന്ന ഒരു CMM-ന്, ഇത് പ്രോബിന്റെ ആവർത്തനക്ഷമതയെയും ലീനിയർ സ്കെയിലുകളുടെ കൃത്യതയെയും ബാധിക്കുന്നു. സാധാരണ പ്രോബ് ആവർത്തനക്ഷമതയ്ക്ക് മുഴുവൻ അളവെടുപ്പ് വോളിയത്തിലും .001mm അല്ലെങ്കിൽ .00005 ഇഞ്ച് (പത്തിൽ പകുതി) ഉള്ളിൽ അളവുകൾ ലഭിക്കാൻ കഴിയും. 3, 3+2, 5 ആക്സിസ് മെഷീനുകൾക്ക്, പ്രോബുകൾ പതിവായി ട്രെയ്‌സ് ചെയ്യാവുന്ന മാനദണ്ഡങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് കാലിബ്രേറ്റ് ചെയ്യുന്നു, കൃത്യത ഉറപ്പാക്കാൻ ഗേജുകൾ ഉപയോഗിച്ച് മെഷീൻ ചലനം പരിശോധിക്കുന്നു.

പ്രത്യേക ഭാഗങ്ങൾ

മെഷീൻ ബോഡി

1950-കളിൽ സ്കോട്ട്ലൻഡിലെ ഫെറാണ്ടി കമ്പനിയാണ് ആദ്യത്തെ CMM വികസിപ്പിച്ചെടുത്തത്, അവരുടെ സൈനിക ഉൽപ്പന്നങ്ങളിലെ കൃത്യത ഘടകങ്ങൾ അളക്കേണ്ടതിന്റെ ആവശ്യകതയുടെ ഫലമായിട്ടാണ് ഈ മെഷീനിന് 2 അക്ഷങ്ങൾ മാത്രമേ ഉണ്ടായിരുന്നുള്ളൂ. ആദ്യത്തെ 3-അക്ഷ മോഡലുകൾ 1960-കളിൽ (ഇറ്റലിയുടെ DEA) പ്രത്യക്ഷപ്പെടാൻ തുടങ്ങി, കമ്പ്യൂട്ടർ നിയന്ത്രണം 1970-കളുടെ തുടക്കത്തിൽ അരങ്ങേറി, പക്ഷേ ആദ്യത്തെ പ്രവർത്തിക്കുന്ന CMM ഇംഗ്ലണ്ടിലെ മെൽബണിൽ ബ്രൗൺ & ഷാർപ്പ് വികസിപ്പിച്ചെടുത്ത് വിൽപ്പനയ്ക്ക് വച്ചു. (ലീറ്റ്സ് ജർമ്മനി പിന്നീട് ചലിക്കുന്ന മേശയുള്ള ഒരു സ്ഥിരമായ യന്ത്ര ഘടന നിർമ്മിച്ചു.

ആധുനിക മെഷീനുകളിൽ, ഗാൻട്രി-ടൈപ്പ് സൂപ്പർസ്ട്രക്ചറിന് രണ്ട് കാലുകളുണ്ട്, ഇതിനെ പലപ്പോഴും ഒരു ബ്രിഡ്ജ് എന്നും വിളിക്കുന്നു. ഗ്രാനൈറ്റ് ടേബിളിന്റെ ഒരു വശത്ത് ഘടിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന ഒരു ഗൈഡ് റെയിലിനെ പിന്തുടർന്ന് ഒരു കാൽ (പലപ്പോഴും അകത്തെ ലെഗ് എന്ന് വിളിക്കുന്നു) ഉപയോഗിച്ച് ഇത് ഗ്രാനൈറ്റ് ടേബിളിലൂടെ സ്വതന്ത്രമായി നീങ്ങുന്നു. എതിർ കാൽ (പലപ്പോഴും പുറത്തെ ലെഗ്) ലംബമായ ഉപരിതല കോണ്ടൂർ പിന്തുടർന്ന് ഗ്രാനൈറ്റ് ടേബിളിൽ സ്ഥിതിചെയ്യുന്നു. ഘർഷണരഹിതമായ യാത്ര ഉറപ്പാക്കുന്നതിനുള്ള തിരഞ്ഞെടുത്ത രീതിയാണ് എയർ ബെയറിംഗുകൾ. ഇവയിൽ, ഒരു പരന്ന ബെയറിംഗ് പ്രതലത്തിലെ വളരെ ചെറിയ ദ്വാരങ്ങളുടെ ഒരു പരമ്പരയിലൂടെ കംപ്രസ് ചെയ്ത വായു നിർബന്ധിതമായി നിർബന്ധിതമാക്കുന്നു, ഇത് CMM-ന് ഘർഷണരഹിതമായ രീതിയിൽ നീങ്ങാൻ കഴിയും, ഇത് സോഫ്റ്റ്‌വെയർ വഴി നികത്താനാകും. ഗ്രാനൈറ്റ് ടേബിളിലൂടെയുള്ള പാലത്തിന്റെയോ ഗാൻട്രിയുടെയോ ചലനം XY തലത്തിന്റെ ഒരു അച്ചുതണ്ട് രൂപപ്പെടുത്തുന്നു. ഗാൻട്രിയുടെ പാലത്തിൽ ഒരു കാരേജ് അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, അത് അകത്തും പുറത്തുമുള്ള കാലുകൾക്കിടയിൽ സഞ്ചരിക്കുകയും മറ്റേ X അല്ലെങ്കിൽ Y തിരശ്ചീന അച്ചുതണ്ട് രൂപപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യുന്നു. കാരിയേജിന്റെ മധ്യത്തിലൂടെ മുകളിലേക്കും താഴേക്കും നീങ്ങുന്ന ഒരു ലംബ ക്വിൽ അല്ലെങ്കിൽ സ്പിൻഡിൽ ചേർത്താണ് മൂന്നാമത്തെ ചലന അക്ഷം (Z ആക്സിസ്) നൽകുന്നത്. ടച്ച് പ്രോബ് ക്വിലിന്റെ അറ്റത്ത് സെൻസിംഗ് ഉപകരണം രൂപപ്പെടുത്തുന്നു. X, Y, Z അക്ഷങ്ങളുടെ ചലനം അളക്കൽ എൻവലപ്പിനെ പൂർണ്ണമായി വിവരിക്കുന്നു. സങ്കീർണ്ണമായ വർക്ക്പീസുകളിലേക്ക് അളക്കൽ പ്രോബിന്റെ സമീപനക്ഷമത വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിന് ഓപ്ഷണൽ റോട്ടറി ടേബിളുകൾ ഉപയോഗിക്കാം. നാലാമത്തെ ഡ്രൈവ് അച്ചുതണ്ടായി റോട്ടറി ടേബിൾ അളക്കൽ അളവുകൾ വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നില്ല, അവ 3D ആയി തുടരുന്നു, പക്ഷേ ഇത് ഒരു പരിധിവരെ വഴക്കം നൽകുന്നു. ചില ടച്ച് പ്രോബുകൾ സ്വയം പവർ ചെയ്യുന്ന റോട്ടറി ഉപകരണങ്ങളാണ്, പ്രോബ് ടിപ്പ് 180 ഡിഗ്രിയിൽ കൂടുതൽ ലംബമായും പൂർണ്ണമായി 360 ഡിഗ്രി റൊട്ടേഷനിലൂടെയും തിരിക്കാൻ കഴിയും.

CMM-കൾ ഇപ്പോൾ മറ്റ് പല രൂപങ്ങളിലും ലഭ്യമാണ്. സ്റ്റൈലസ് ടിപ്പിന്റെ സ്ഥാനം കണക്കാക്കാൻ കൈയുടെ സന്ധികളിൽ എടുക്കുന്ന കോണീയ അളവുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്ന CMM ആം ഇവയിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു, കൂടാതെ ലേസർ സ്കാനിംഗിനും ഒപ്റ്റിക്കൽ ഇമേജിംഗിനും പ്രോബുകൾ ഉപയോഗിച്ച് സജ്ജീകരിക്കാനും കഴിയും. പരമ്പരാഗത ഫിക്സഡ് ബെഡ് CMM-കളെ അപേക്ഷിച്ച് അവയുടെ പോർട്ടബിലിറ്റി ഒരു നേട്ടമാണെങ്കിൽ അത്തരം ആം CMM-കൾ പലപ്പോഴും ഉപയോഗിക്കാറുണ്ട് - അളന്ന സ്ഥലങ്ങൾ സംഭരിക്കുന്നതിലൂടെ, പ്രോഗ്രാമിംഗ് സോഫ്റ്റ്‌വെയർ അളക്കൽ ദിനചര്യയിൽ അളക്കേണ്ട ഭാഗത്തിന് ചുറ്റും അളക്കുന്ന ആം തന്നെയും അതിന്റെ അളവെടുപ്പ് വോളിയവും നീക്കാൻ അനുവദിക്കുന്നു. CMM ആം ഒരു മനുഷ്യ ഭുജത്തിന്റെ വഴക്കത്തെ അനുകരിക്കുന്നതിനാൽ, ഒരു സ്റ്റാൻഡേർഡ് ത്രീ ആക്സിസ് മെഷീൻ ഉപയോഗിച്ച് പരിശോധിക്കാൻ കഴിയാത്ത സങ്കീർണ്ണമായ ഭാഗങ്ങളുടെ ഉള്ളിലേക്ക് അവയ്ക്ക് പലപ്പോഴും എത്തിച്ചേരാനാകും.

മെക്കാനിക്കൽ പ്രോബ്

കോർഡിനേറ്റ് മെഷർമെന്റിന്റെ (CMM) ആദ്യകാലങ്ങളിൽ, ക്വിലിന്റെ അറ്റത്തുള്ള ഒരു പ്രത്യേക ഹോൾഡറിൽ മെക്കാനിക്കൽ പ്രോബുകൾ ഘടിപ്പിച്ചിരുന്നു. ഒരു ഷാഫ്റ്റിന്റെ അറ്റത്ത് ഒരു ഹാർഡ് ബോൾ സോൾഡർ ചെയ്താണ് വളരെ സാധാരണമായ ഒരു പ്രോബ് നിർമ്മിച്ചിരുന്നത്. പരന്ന മുഖം, സിലിണ്ടർ അല്ലെങ്കിൽ ഗോളാകൃതിയിലുള്ള പ്രതലങ്ങളുടെ മുഴുവൻ ശ്രേണിയും അളക്കുന്നതിന് ഇത് അനുയോജ്യമായിരുന്നു. മറ്റ് പ്രോബുകൾ പ്രത്യേക സവിശേഷതകൾ അളക്കാൻ പ്രാപ്തമാക്കുന്നതിന് ഒരു ക്വാഡ്രന്റ് പോലുള്ള പ്രത്യേക ആകൃതികളിലേക്ക് ഗ്രൗണ്ട് ചെയ്തിരുന്നു. 3-ആക്സിസ് ഡിജിറ്റൽ റീഡൗട്ടിൽ (DRO) നിന്ന് സ്ഥലത്തെ സ്ഥാനം വായിക്കുന്നതിലൂടെയോ അല്ലെങ്കിൽ കൂടുതൽ നൂതനമായ സിസ്റ്റങ്ങളിൽ, ഒരു ഫുട്സ്വിച്ച് അല്ലെങ്കിൽ സമാനമായ ഉപകരണം ഉപയോഗിച്ച് ഒരു കമ്പ്യൂട്ടറിലേക്ക് ലോഗിൻ ചെയ്യുന്നതിലൂടെയോ ഈ പ്രോബുകൾ വർക്ക്പീസിനെതിരെ ഭൗതികമായി പിടിച്ചിരുന്നു. മെഷീനുകൾ കൈകൊണ്ട് നീക്കുകയും ഓരോ മെഷീൻ ഓപ്പറേറ്ററും പ്രോബിൽ വ്യത്യസ്ത അളവിലുള്ള മർദ്ദം പ്രയോഗിക്കുകയോ അളവെടുപ്പിനായി വ്യത്യസ്ത സാങ്കേതിക വിദ്യകൾ സ്വീകരിക്കുകയോ ചെയ്തതിനാൽ ഈ കോൺടാക്റ്റ് രീതി ഉപയോഗിച്ച് എടുക്കുന്ന അളവുകൾ പലപ്പോഴും വിശ്വസനീയമല്ലായിരുന്നു.

ഓരോ അച്ചുതണ്ടും പ്രവർത്തിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള മോട്ടോറുകൾ ചേർത്തതാണ് മറ്റൊരു വികസനം. ഓപ്പറേറ്റർമാർക്ക് ഇനി മെഷീനിൽ ഭൗതികമായി സ്പർശിക്കേണ്ടതില്ല, മറിച്ച് ആധുനിക റിമോട്ട് കൺട്രോൾ കാറുകളെപ്പോലെ തന്നെ ജോയ്‌സ്റ്റിക്കുകളുള്ള ഒരു ഹാൻഡ്‌ബോക്‌സ് ഉപയോഗിച്ച് ഓരോ അച്ചുതണ്ടും ഓടിക്കാൻ കഴിയും. ഇലക്ട്രോണിക് ടച്ച് ട്രിഗർ പ്രോബിന്റെ കണ്ടുപിടുത്തത്തോടെ അളവെടുപ്പ് കൃത്യതയും കൃത്യതയും നാടകീയമായി മെച്ചപ്പെട്ടു. ഈ പുതിയ പ്രോബ് ഉപകരണത്തിന്റെ ഉപജ്ഞാതാവ് ഡേവിഡ് മക്‌മർട്രി ആയിരുന്നു, അദ്ദേഹം പിന്നീട് ഇപ്പോൾ റെനിഷാ പി‌എൽ‌സി എന്നറിയപ്പെടുന്നത് രൂപപ്പെടുത്തി. ഇപ്പോഴും ഒരു കോൺടാക്റ്റ് ഉപകരണമാണെങ്കിലും, പ്രോബിന് ഒരു സ്പ്രിംഗ്-ലോഡഡ് സ്റ്റീൽ ബോൾ (പിന്നീട് റൂബി ബോൾ) സ്റ്റൈലസ് ഉണ്ടായിരുന്നു. പ്രോബ് ഘടകത്തിന്റെ ഉപരിതലത്തിൽ സ്പർശിക്കുമ്പോൾ സ്റ്റൈലസ് വ്യതിചലിക്കുകയും അതേ സമയം X,Y,Z കോർഡിനേറ്റ് വിവരങ്ങൾ കമ്പ്യൂട്ടറിലേക്ക് അയയ്ക്കുകയും ചെയ്തു. വ്യക്തിഗത ഓപ്പറേറ്റർമാർ മൂലമുണ്ടാകുന്ന അളവെടുപ്പ് പിശകുകൾ കുറയുകയും CNC പ്രവർത്തനങ്ങൾ അവതരിപ്പിക്കുന്നതിനും CMM-കളുടെ പ്രായമാകുന്നതിനും വേദിയൊരുക്കുകയും ചെയ്തു.

ഒപ്റ്റിക്കൽ പ്രോബുകൾ ലെൻസ്-സിസിഡി-സിസ്റ്റങ്ങളാണ്, അവ മെക്കാനിക്കൽ പ്രോബുകൾ പോലെ ചലിപ്പിക്കപ്പെടുന്നു, കൂടാതെ മെറ്റീരിയലിൽ സ്പർശിക്കുന്നതിനുപകരം താൽപ്പര്യമുള്ള പോയിന്റിലേക്ക് ലക്ഷ്യം വച്ചുള്ളതുമാണ്. ഉപരിതലത്തിന്റെ പകർത്തിയ ചിത്രം ഒരു അളക്കൽ വിൻഡോയുടെ അതിരുകളിൽ ഉൾപ്പെടുത്തും, അവശിഷ്ടം കറുപ്പും വെളുപ്പും സോണുകൾ തമ്മിലുള്ള വ്യത്യാസം പര്യാപ്തമാകുന്നതുവരെ. വിഭജന വക്രം ഒരു പോയിന്റിലേക്ക് കണക്കാക്കാം, അത് സ്ഥലത്തെ ആവശ്യമുള്ള അളക്കൽ പോയിന്റാണ്. സിസിഡിയിൽ തിരശ്ചീന വിവരങ്ങൾ 2D (XY) ആണ്, ലംബ സ്ഥാനം സ്റ്റാൻഡ് Z-ഡ്രൈവിൽ (അല്ലെങ്കിൽ മറ്റ് ഉപകരണ ഘടകം) പൂർണ്ണമായ പ്രോബിംഗ് സിസ്റ്റത്തിന്റെ സ്ഥാനമാണ്.

സ്കാനിംഗ് പ്രോബ് സിസ്റ്റങ്ങൾ

സ്കാനിംഗ് പ്രോബുകൾ എന്നറിയപ്പെടുന്ന, ഭാഗത്തിന്റെ ഉപരിതലത്തിൽ നിശ്ചിത ഇടവേളകളിൽ ടേക്കിംഗ് പോയിന്റുകൾ വലിച്ചുനീട്ടുന്ന പ്രോബുകൾ ഉള്ള പുതിയ മോഡലുകൾ ഉണ്ട്. CMM പരിശോധനയുടെ ഈ രീതി പലപ്പോഴും പരമ്പരാഗത ടച്ച്-പ്രോബ് രീതിയേക്കാൾ കൃത്യവും മിക്ക സമയത്തും വേഗതയുള്ളതുമാണ്.

ഹൈ സ്പീഡ് ലേസർ സിംഗിൾ പോയിന്റ് ട്രയാംഗുലേഷൻ, ലേസർ ലൈൻ സ്കാനിംഗ്, വൈറ്റ് ലൈറ്റ് സ്കാനിംഗ് എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്ന നോൺ-കോൺടാക്റ്റ് സ്കാനിംഗ് എന്നറിയപ്പെടുന്ന അടുത്ത തലമുറ സ്കാനിംഗ് വളരെ വേഗത്തിൽ പുരോഗമിക്കുന്നു. ഈ രീതി ലേസർ ബീമുകളോ ഭാഗത്തിന്റെ ഉപരിതലത്തിനെതിരെ പ്രൊജക്റ്റ് ചെയ്യുന്ന വെളുത്ത വെളിച്ചമോ ഉപയോഗിക്കുന്നു. തുടർന്ന് ആയിരക്കണക്കിന് പോയിന്റുകൾ എടുത്ത് വലുപ്പവും സ്ഥാനവും പരിശോധിക്കാൻ മാത്രമല്ല, ഭാഗത്തിന്റെ ഒരു 3D ഇമേജ് സൃഷ്ടിക്കാനും ഉപയോഗിക്കാം. ഈ "പോയിന്റ്-ക്ലൗഡ് ഡാറ്റ" പിന്നീട് CAD സോഫ്റ്റ്‌വെയറിലേക്ക് മാറ്റി ഭാഗത്തിന്റെ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ഒരു 3D മോഡൽ സൃഷ്ടിക്കാൻ കഴിയും. ഈ ഒപ്റ്റിക്കൽ സ്കാനറുകൾ പലപ്പോഴും മൃദുവായതോ അതിലോലമായതോ ആയ ഭാഗങ്ങളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു അല്ലെങ്കിൽ റിവേഴ്സ് എഞ്ചിനീയറിംഗ് സുഗമമാക്കുന്നതിന് ഉപയോഗിക്കുന്നു.

മൈക്രോമെട്രോളജി പ്രോബുകൾ

മൈക്രോസ്കെയിൽ മെട്രോളജി ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്കായുള്ള പ്രോബിംഗ് സിസ്റ്റങ്ങൾ മറ്റൊരു ഉയർന്നുവരുന്ന മേഖലയാണ്. സിസ്റ്റത്തിൽ സംയോജിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന മൈക്രോപ്രോബ് ഉള്ള നിരവധി വാണിജ്യപരമായി ലഭ്യമായ കോർഡിനേറ്റ് മെഷറിംഗ് മെഷീനുകൾ (CMM), സർക്കാർ ലബോറട്ടറികളിലെ നിരവധി സ്പെഷ്യാലിറ്റി സിസ്റ്റങ്ങൾ, മൈക്രോസ്കെയിൽ മെട്രോളജിക്കായി സർവകലാശാലകൾ നിർമ്മിച്ച മെട്രോളജി പ്ലാറ്റ്‌ഫോമുകൾ എന്നിവയുണ്ട്. ഈ മെഷീനുകൾ മികച്ചതും പല സന്ദർഭങ്ങളിലും നാനോമെട്രിക് സ്കെയിലുകളുള്ള മികച്ച മെട്രോളജി പ്ലാറ്റ്‌ഫോമുകളാണെങ്കിലും, അവയുടെ പ്രാഥമിക പരിമിതി വിശ്വസനീയവും കരുത്തുറ്റതും കഴിവുള്ളതുമായ മൈക്രോ/നാനോ പ്രോബാണ്.^{[അവലംബം ആവശ്യമാണ്]}മൈക്രോസ്കെയിൽ പ്രോബിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യകൾ നേരിടുന്ന വെല്ലുവിളികളിൽ ഉയർന്ന വീക്ഷണാനുപാത പ്രോബിന്റെ ആവശ്യകത ഉൾപ്പെടുന്നു, ഇത് ഉപരിതലത്തിന് കേടുപാടുകൾ വരുത്താതിരിക്കാൻ ഉയർന്ന കൃത്യതയും (നാനോമീറ്റർ ലെവൽ) താഴ്ന്ന സമ്പർക്ക ശക്തികളുള്ള ആഴത്തിലുള്ളതും ഇടുങ്ങിയതുമായ സവിശേഷതകളിലേക്ക് പ്രവേശനം നൽകുന്നതിനുള്ള കഴിവ് നൽകുന്നു.^{[അവലംബം ആവശ്യമാണ്]}കൂടാതെ, മൈക്രോസ്കെയിൽ പ്രോബുകൾ ഈർപ്പം പോലുള്ള പാരിസ്ഥിതിക സാഹചര്യങ്ങൾക്കും സ്റ്റിയക്ഷൻ പോലുള്ള ഉപരിതല ഇടപെടലുകൾക്കും (അഡീഷൻ, മെനിസ്കസ്, കൂടാതെ/അല്ലെങ്കിൽ വാൻ ഡെർ വാൽസ് ഫോഴ്‌സുകൾ എന്നിവ മൂലമുണ്ടാകുന്നത്) വിധേയമാണ്.^{[അവലംബം ആവശ്യമാണ്]}

മൈക്രോസ്കെയിൽ പ്രോബിംഗ് നേടുന്നതിനുള്ള സാങ്കേതികവിദ്യകളിൽ ക്ലാസിക്കൽ CMM പ്രോബുകളുടെ സ്കെയിൽഡ് ഡൗൺ പതിപ്പ്, ഒപ്റ്റിക്കൽ പ്രോബുകൾ, ഒരു സ്റ്റാൻഡിംഗ് വേവ് പ്രോബ് എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, നിലവിലെ ഒപ്റ്റിക്കൽ സാങ്കേതികവിദ്യകളെ ആഴമേറിയതും ഇടുങ്ങിയതുമായ സവിശേഷത അളക്കാൻ കഴിയുന്നത്ര ചെറുതായി സ്കെയിൽ ചെയ്യാൻ കഴിയില്ല, കൂടാതെ ഒപ്റ്റിക്കൽ റെസല്യൂഷൻ പ്രകാശത്തിന്റെ തരംഗദൈർഘ്യത്താൽ പരിമിതപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്നു. എക്സ്-റേ ഇമേജിംഗ് സവിശേഷതയുടെ ഒരു ചിത്രം നൽകുന്നു, പക്ഷേ കണ്ടെത്താനാകുന്ന മെട്രോളജി വിവരങ്ങളൊന്നുമില്ല.

ഭൗതിക തത്വങ്ങൾ

ഒപ്റ്റിക്കൽ പ്രോബുകളും/അല്ലെങ്കിൽ ലേസർ പ്രോബുകളും (സാധ്യമെങ്കിൽ സംയോജിതമായി) ഉപയോഗിക്കാം, ഇത് CMM-കളെ അളക്കുന്ന മൈക്രോസ്കോപ്പുകളോ മൾട്ടി-സെൻസർ അളക്കുന്ന മെഷീനുകളോ ആക്കി മാറ്റുന്നു. ഫ്രിഞ്ച് പ്രൊജക്ഷൻ സിസ്റ്റങ്ങൾ, തിയോഡോലൈറ്റ് ട്രയാംഗുലേഷൻ സിസ്റ്റങ്ങൾ അല്ലെങ്കിൽ ലേസർ ഡിസ്റ്റന്റ്, ട്രയാംഗുലേഷൻ സിസ്റ്റങ്ങൾ എന്നിവയെ അളക്കുന്ന മെഷീനുകൾ എന്ന് വിളിക്കുന്നില്ല, പക്ഷേ അളക്കുന്ന ഫലം ഒന്നുതന്നെയാണ്: ഒരു സ്പേസ് പോയിന്റ്. കൈനെമാറ്റിക് ചെയിനിന്റെ അറ്റത്തുള്ള ഉപരിതലത്തിനും റഫറൻസ് പോയിന്റിനും ഇടയിലുള്ള ദൂരം കണ്ടെത്താൻ ലേസർ പ്രോബുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു (അതായത്: Z-ഡ്രൈവ് ഘടകത്തിന്റെ അവസാനം). ഇതിന് ഒരു ഇന്റർഫെറോമെട്രിക്കൽ ഫംഗ്ഷൻ, ഫോക്കസ് വേരിയേഷൻ, ലൈറ്റ് ഡിഫ്ലെക്ഷൻ അല്ലെങ്കിൽ ഒരു ബീം ഷാഡോയിംഗ് തത്വം എന്നിവ ഉപയോഗിക്കാം.

പോർട്ടബിൾ കോർഡിനേറ്റ്-അളക്കൽ യന്ത്രങ്ങൾ

പരമ്പരാഗത CMM-കൾ ഒരു വസ്തുവിന്റെ ഭൗതിക സവിശേഷതകൾ അളക്കാൻ മൂന്ന് കാർട്ടീഷ്യൻ അക്ഷങ്ങളിൽ ചലിക്കുന്ന ഒരു പ്രോബ് ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ, പോർട്ടബിൾ CMM-കൾ ആർട്ടിക്കുലേറ്റഡ് ആംസ് ഉപയോഗിക്കുന്നു അല്ലെങ്കിൽ ഒപ്റ്റിക്കൽ CMM-കളുടെ കാര്യത്തിൽ, ഒപ്റ്റിക്കൽ ട്രയാംഗുലേഷൻ രീതികൾ ഉപയോഗിക്കുന്നതും വസ്തുവിന് ചുറ്റും പൂർണ്ണ ചലന സ്വാതന്ത്ര്യം പ്രാപ്തമാക്കുന്നതുമായ ആം-ഫ്രീ സ്കാനിംഗ് സിസ്റ്റങ്ങളാണ് ഉപയോഗിക്കുന്നത്.

ആർട്ടിക്കുലേറ്റഡ് ആംസുള്ള പോർട്ടബിൾ CMM-കൾക്ക് ലീനിയർ ആംസുകൾക്ക് പകരം റോട്ടറി എൻകോഡറുകൾ സജ്ജീകരിച്ചിരിക്കുന്ന ആറോ ഏഴോ അക്ഷങ്ങളുണ്ട്. പോർട്ടബിൾ ആംസുകൾ ഭാരം കുറഞ്ഞവയാണ് (സാധാരണയായി 20 പൗണ്ടിൽ താഴെ) കൂടാതെ ഏതാണ്ട് എവിടെയും കൊണ്ടുപോകാനും ഉപയോഗിക്കാനും കഴിയും. എന്നിരുന്നാലും, വ്യവസായത്തിൽ ഒപ്റ്റിക്കൽ CMM-കൾ കൂടുതലായി ഉപയോഗിച്ചുവരുന്നു. കോം‌പാക്റ്റ് ലീനിയർ അല്ലെങ്കിൽ മാട്രിക്സ് അറേ ക്യാമറകൾ (മൈക്രോസോഫ്റ്റ് കൈനെക്റ്റ് പോലുള്ളവ) ഉപയോഗിച്ച് രൂപകൽപ്പന ചെയ്‌തിരിക്കുന്ന ഒപ്റ്റിക്കൽ CMM-കൾ ആയുധങ്ങളുള്ള പോർട്ടബിൾ CMM-കളേക്കാൾ ചെറുതാണ്, വയറുകളൊന്നുമില്ല, കൂടാതെ മിക്കവാറും എവിടെയും സ്ഥിതിചെയ്യുന്ന എല്ലാത്തരം വസ്തുക്കളുടെയും 3D അളവുകൾ എളുപ്പത്തിൽ എടുക്കാൻ ഉപയോക്താക്കളെ പ്രാപ്‌തമാക്കുന്നു.

റിവേഴ്സ് എഞ്ചിനീയറിംഗ്, ദ്രുത പ്രോട്ടോടൈപ്പിംഗ്, എല്ലാ വലുപ്പത്തിലുമുള്ള ഭാഗങ്ങളുടെ വലിയ തോതിലുള്ള പരിശോധന എന്നിവ പോലുള്ള ചില ആവർത്തിക്കാത്ത ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ പോർട്ടബിൾ CMM-കൾക്ക് അനുയോജ്യമാണ്. പോർട്ടബിൾ CMM-കളുടെ ഗുണങ്ങൾ ബഹുമുഖമാണ്. എല്ലാത്തരം ഭാഗങ്ങളുടെയും 3D അളവുകൾ എടുക്കുന്നതിലും ഏറ്റവും വിദൂര/ബുദ്ധിമുട്ടുള്ള സ്ഥലങ്ങളിലും ഉപയോക്താക്കൾക്ക് വഴക്കമുണ്ട്. അവ ഉപയോഗിക്കാൻ എളുപ്പമാണ്, കൃത്യമായ അളവുകൾ എടുക്കാൻ നിയന്ത്രിത അന്തരീക്ഷം ആവശ്യമില്ല. മാത്രമല്ല, പോർട്ടബിൾ CMM-കൾക്ക് പരമ്പരാഗത CMM-കളേക്കാൾ വില കുറവാണ്.

പോർട്ടബിൾ CMM-കളുടെ അന്തർലീനമായ ട്രേഡ്-ഓഫുകൾ മാനുവൽ പ്രവർത്തനമാണ് (അവ ഉപയോഗിക്കാൻ എല്ലായ്പ്പോഴും ഒരു മനുഷ്യൻ ആവശ്യമാണ്). കൂടാതെ, അവയുടെ മൊത്തത്തിലുള്ള കൃത്യത ഒരു ബ്രിഡ്ജ് തരം CMM-നേക്കാൾ കുറച്ചുകൂടി കൃത്യത കുറഞ്ഞതായിരിക്കാം, കൂടാതെ ചില ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് അനുയോജ്യമല്ല.

മൾട്ടിസെൻസർ-അളക്കൽ യന്ത്രങ്ങൾ

ടച്ച് പ്രോബുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്ന പരമ്പരാഗത CMM സാങ്കേതികവിദ്യ ഇന്ന് പലപ്പോഴും മറ്റ് അളവെടുപ്പ് സാങ്കേതികവിദ്യകളുമായി സംയോജിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. മൾട്ടിസെൻസർ അളവ് എന്നറിയപ്പെടുന്നത് നൽകുന്നതിന് ലേസർ, വീഡിയോ അല്ലെങ്കിൽ വൈറ്റ് ലൈറ്റ് സെൻസറുകൾ ഇതിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു.