Alicona µCMM

关于有史以来第一台纯光学微米级三坐标测量仪的10个问题

µCMM微米级三坐标测量仪基于 Focus Variation 自动变焦技术,该技术完美融合了探针式坐标测量仪和非接触式表面测量仪的优点。即使是测量拥有复杂表面尺寸和严格公差要求的零部件,该测量设备仅使用一个传感器就可以很容易获得这些数据从而进行测量分析。

 

 

10个常见问题和其答案 

 

 

是什么让该微米级三坐标测量仪显得如此特殊?

 µCMM 微米级三坐标测量仪是第一台纯光学三坐标测量仪器,使用该设备,通过启动一个传感器就能获得零部件尺寸,位置,形状和粗糙度数据。µCMM微米级三坐标测量仪可以提供体积高达310x310x310立方样品的精确测量数据,其中包含高密度测量点,与此同时除了尺寸计量外,µCMM还可以进行符合ISO 4287/88 (Ra, Rq, Rz...) 和 ISO 25178 (Sa, Sq, Sz...)国际标准的粗糙度测量。在整个计量市场上,没有其他任何接触式或者多个传感器式三坐标测量仪器可以单凭一个传感器就获得如此多的关键参数

微米级三坐标测量仪究竟有多精确?

在测量整个体积过程中,长度测量偏差始终低于E=(0.8+L/600) µm,完全符合ISO 10360国际标准。即使在测量长距离的时候,该设备也一直能够保持高测量点密度。因此可以实现测量拥有最微小公差的样品,同时也可以精确确定这些单独测量值相对于彼此的位置。这意味着我们无需测量样品全部,而只需要测量那些相关的表面特性就可以获得整体三维数据。由此大大缩短了测量时间

Alicona CMM 3D data set

µCMM微米级三坐标测量仪三维测量钻头结果。只需测量相关区域,无需测量整个零件

如何验证微米级三坐标测量仪的精度?

我们设计了两款校准工具为µCMM验证设备精度。µCMM校准工具,由殷钢制成并通过DAkkS (德国)验证,此校准工具主要是为长距离测量提供验证。它提供了校准的球面距离分别为10, 50, 100, 200, 300, 400(毫米)。µCMM 高级校准工具,由瑞士METAS机构验证,主要用于验证微小距离和形貌偏差

Alicona Advanced CMM Calibration Tool

µCMM 高级校准工具主要用于验证距离和形貌偏差

微米级三坐标测量仪操作有多简单?

µCMM 微米级三坐标测量仪向生产环境中的用户提供简便,可视的操作,甚至提供多用户操作界面。该设备拥有特殊设计的人机工程学控制器,多功能触屏。根据任务的不同,只显示操作员需要的信息。如需输入测量任务,可选择测量范围。如需改变测量物镜,可选择不同物镜。于此同时,该设备还拥有不同的测量速度模式,即允许快速粗略定位也可以专注于要测量的零件细节。

Alicona CMM Controller

µCMM人机工程学控制器拥有包含实时取景的多功能触屏

微米级三坐标测量仪是否拥有自动更换物镜功能?

有。µCMM拥有全自动物镜更换支架,与传统的坐标测量仪相比,它具有多个优势。固定式杂志盒(通常在探针式三坐标测量仪或多传感器测量系统中使用)减少了可用的测量数量。使用µCMM,可用的测量体积数据与行程体积数据完全相同。

µCMM with automatic objective lens changer rack: The sensor automatically selects the correct objective

µCMM全自动物镜转换支架,传感器自动选择合适的物镜

 

微米级三坐标测量仪可以测量哪些种类的材料表面?

感谢SmartFlash照明技术,µCMM三坐标测量仪可应用于拥有从磨砂到光滑,高折射率表面的零件。SmartFlash的核心是在垂直扫描的过程中智能调整照明,从而获得最佳光源。每一个测量点都获得了最佳光源,从而可以获得稳固的三维高景深分辨率。这意味着即使是光滑样品的表面缺陷,比如玻璃,低于0.01µm,也可以准确获得测量结果。

Alicona CMM measures RA 0,007µm

SmartFlash技术使每个测量点都可以获得最理想的照明效果。这意味着即使是光滑表面也可以获得测量结果

我们使用了什么硬件?

我们的XYZ轴使用市场领导品牌Zerodur Heidenhain微晶玻璃制成的测量尺度,分辨率高达3.9纳米。轴的精度与坚固的花岗岩结构和有效的温度补偿相结合,使得该设备也可以在生产环境中使用。此外,带无磨损驱动(线性驱动)的空气轴承提高了测量系统的稳定性。此外µCMM还可以通过安装全自动旋转台实现从3轴扩展到5轴。

如何将微米级三坐标测量仪拓展成5轴测量系统?

我们的高级全自动旋转工作台通过第4轴和第5轴扩展了3轴系统。 因此,无需重新安装夹钳,该功能开启了自动测量的可能性。而且,此功能增加了测量复杂组件上位置的可访问性。旋转台可以配备三爪夹钳,3R或Erowa夹钳系统。

基于真实三维测量技术,微米级三坐标测量仪µCMM 可从3轴测量系统拓展成5轴测量系统

微米级三坐标测量仪是否可实现全自动测量?

可以,结合软件Automation Manager自动化管理的自动化接口µCMM可以实现零件的完整自动测量和分析。 粗糙度测量和形貌测量的测量程序可以快速,轻松地实现自动化。设备管理员事先定义必要的测量程序,工人(例如在生产中)按一下按钮即可启动这些测量程序。 通过下拉菜单或条形码扫描仪选择要测量的程序。诸如CAD CAM之类的界面和接口可根据智能制造生产概念与现有生产和质量管理系统进行联网和通信。

微米级三坐标测量仪是否可以协调测量样件的侧面,例如测量小孔?

是的,借助µCMM,首次可以实现光学测量小孔内部。该测量技术基于完整使用整个光锥。 这使得单个光束即使被垂直表面反射也能被物镜捕获。这意味着即使是90°以上的斜面也可以获得高精度和可重复性的测量结果。该功能要求样件的直径与深度的最大比率范围为1:3mm至1:10 mm。对于诸如喷射阀的复杂零件,还可以结合Real3D测量各个孔彼此之间的走向。

三维光学孔测量,三维测量喷油嘴(左图),三维测量丝锥,直径1mm,深度10mm,每一个测量结果都来自µCMM(右图)

 

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This report shows measurement results measured with the µCMM - the world's first optical-only 3D CMM. The measuring object is a faulty gear shaft, measured with the µCMM and a rotation unit (Real3D).