Cosa sono un braccio di misura e una macchina di misura a coordinate?

Un braccio di misura, noto anche come macchina di misura a coordinate portatile (CMM), è un dispositivo di misura 3D ad alta precisione che assomiglia a un robot industriale multiasse. Ogni giunto del braccio di misura contiene encoder ad alta precisione per rilevare le variazioni angolari in tempo reale. Utilizzando la lunghezza del braccio e le regolazioni angolari in tempo reale, la CMM portatile può determinare i valori delle coordinate della sonda. Gli ingegneri possono ottenere manualmente i punti di misura utilizzando la sonda a contatto o uno scanner laser per acquisire i dati di superficie, consentendo l'acquisizione accurata dei parametri GD&T e delle nuvole di punti ad alta densità. Il braccio di misura è ampiamente utilizzato in applicazioni in loco come l'ispezione di qualità, il controllo dimensionale degli stampi, la modellazione digitale e la prototipazione rapida.

Una macchina di misura a coordinate (CMM) è un dispositivo di misura ad alta precisione con una struttura a guide costituita da tre assi perpendicolari (X, Y e Z). Una sonda si muove con precisione lungo questi assi per localizzare il punto misurato in un sistema di coordinate 3D, misurandone lo spostamento in ciascuna direzione. Sensori ad alta precisione, come le scale a reticolo, sono montati sulle guide per tracciare il movimento della sonda in tempo reale e trasmettere i dati al computer. Sulla base di questi dati e della geometria delle guide, il computer calcola quindi le coordinate precise della sonda in tre dimensioni.

Scegliere tra bracci CMM portatili e CMM tradizionali?

Non esiste una soluzione unica per le applicazioni sul campo. La scelta tra un braccio di misura e una macchina di misura a coordinate (CMM) dipende da diversi fattori chiave:

• Precisione di misura e scenari applicativi

La precisione del braccio di misura PMT può raggiungere fino a 0.012 mm. Il suo design leggero ne consente la portabilità e la flessibilità in diverse temperature e ambienti industriali polverosi, rendendolo ideale per le ispezioni in loco. Al contrario, le macchine di misura a coordinate (CMM) richiedono condizioni estremamente stabili con temperatura e umidità costanti per funzionare efficacemente. Nonostante i requisiti di utilizzo controllato, le CMM possono garantire una precisione estremamente elevata, fino a 1.2 μm.

• Pezzo da misurare

Il braccio di misura portatile è altamente adattabile all'ispezione di pezzi di grandi dimensioni o di forma complessa grazie alla sua flessibilità multiasse e alla facilità di movimento, rendendolo particolarmente indispensabile nell'ispezione degli utensili. Le macchine di misura a coordinate (CMM) sono difficili da spostare e offrono un'accuratezza elevatissima, il che le rende più adatte all'ispezione di pezzi di micro-precisione e di lotti.

• Valore a lungo termine

Se l'attenzione principale di un'azienda è rivolta alla misurazione rapida in loco, ai processi di assemblaggio e regolazione in tempo reale, nonché alle ispezioni di lotti di piccole e medie dimensioni, le CMM portatili tendono a offrire un ritorno sull'investimento più elevato lungo l'intero ciclo di vita del prodotto, grazie alla loro flessibilità, mobilità e facilità d'uso. Al contrario, quando l'attenzione si sposta sulla metrologia di precisione e sulle ispezioni certificate di livello laboratorio, il valore a lungo termine delle CMM diventa più evidente, soprattutto con l'aumentare del volume e della complessità delle ispezioni.

Sulla base di quanto sopra, né il braccio di misura né la CMM sono nettamente superiori; ciascuno svolge un ruolo fondamentale e spesso complementare a seconda degli specifici scenari applicativi. Le sezioni seguenti offrono indicazioni più dettagliate per il processo decisionale.

CMM portatile vs CMM a ponte: confronto delle specifiche tecniche

Applicazioni sul braccio di misura

La CMM portatile di PMT Technologies è conforme agli standard di certificazione ISO 10360, Direttiva CE e RoHS. Ha inoltre superato i test di resistenza alla polvere IP5X e all'acqua IPX4. Il braccio PMT supporta sia la misurazione a contatto che la scansione laser e può essere integrato con una sonda i-fork e un tavolo di lavoro rotante a 8 assi per consentire misurazioni altamente precise e flessibili. Inoltre, è attualmente attiva una rete di assistenza globale per fornire un supporto tecnico affidabile ai clienti in tutto il mondo.

• Perché il controllo di qualità dei profili automobilistici è fondamentale per i veicoli a nuova energia?

I profili in lega di alluminio svolgono un ruolo fondamentale nei contenitori per batterie dei veicoli a energia rinnovabile e sono ampiamente utilizzati anche nelle strutture della carrozzeria, nei sistemi di propulsione e nelle infrastrutture di ricarica. Con la continua e rapida espansione del mercato dei veicoli a energia rinnovabile, cresce la domanda di maggiore precisione e affidabilità nella produzione di profili.

• Perché scegliere un braccio di misura per un controllo qualità efficiente?

Per caratteristiche come la posizione dei fori e la GD&T, una CMM portatile può stabilire rapidamente sistemi di coordinate utilizzando piani, assi e punti centrali. Grazie all'ampio intervallo di misura e all'elevata flessibilità, il braccio di misura PMT consente un'acquisizione dati completa su tutto il campo. Supporta la misurazione accurata di diametri interni ed esterni, diametri sferici, angoli conici, planarità e cilindricità, rendendolo ideale per ispezioni multi-scenario di pezzi di grandi dimensioni.

Dopo aver completato la misurazione, i dati in tempo reale vengono confrontati con il modello CAD per valutare se la tolleranza soddisfa gli standard richiesti. I risultati possono essere esportati in formato STEP o IGS per l'integrazione nei sistemi di gestione della qualità aziendali, consentendo così la tracciabilità completa del ciclo di vita dei dati misurati.

Vale anche la pena notare che una casa automobilistica italiana ha dimezzato il ciclo produttivo con il braccio di misura PMT Alpha.

Applicazioni su PMT CMM

PMT offre una gamma completa di CMM per soddisfare diverse esigenze di ispezione, dalle misurazioni ad alta precisione in laboratorio metrologico alle misurazioni rapide in officina.

• Serie FUTURE – CMM a ponte ad alta precisione di punta

Ideale per laboratori di metrologia e per l'ispezione di parti complesse, garantisce prestazioni eccezionali.

• Serie PRIME – CMM a ponte conveniente

Una soluzione che raggiunge un equilibrio ideale tra elevata precisione e bassi costi.

• Serie SPAZIO – Macchina di misura a coordinate (CMM) per il piano di officina

Superando i limiti ambientali senza bisogno di una fonte d'aria, è ideale per rapide ispezioni di lavorazione in loco.

• Serie LOONG – CMM a portale

Facilita l'ispezione precisa di parti sovradimensionate e complesse.

• Quando dovremmo scegliere una CMM per le applicazioni in loco?

Attrezzature per autoveicoli:Per i dispositivi di fissaggio del cruscotto automobilistico che richiedono dimensioni critiche e GD&T di ±0.01 mm, nonché verifiche periodiche obbligatorie dei lotti, la serie PMT FUTURE Bridge CMM può realizzare ispezioni automatiche tramite programmazione, migliorando l'efficienza del 70% rispetto alle operazioni manuali ed eliminando al contempo gli errori umani.

Stampi automobilistici:Quando si verifica la coerenza dimensionale e la tolleranza di ±0.03 mm tra lo stampo e il modello CAD, la CMM PMT PRIME Bridge può analizzare meglio l'adattamento della superficie, le deviazioni posizionali dei fori di posizionamento e identificare potenziali aree di deformazione, come raccordi eccessivi o nervature di rinforzo, che potrebbero influire sulla stabilità del prodotto.

• Considerazioni chiave

1. CMM in base alle dimensioni del pezzo e alla precisione richiesta.
2. L'accuratezza di misura della CMM può essere notevolmente influenzata da fattori ambientali. Pertanto, si raccomanda di utilizzare le CMM in ambienti privi di vibrazioni e con temperature stabili. PMT raccomanda inoltre di mantenere le condizioni di laboratorio entro un intervallo di temperatura di 20±2 °C per garantire prestazioni ottimali.

• Soluzione efficiente per il controllo qualità degli stampi per autoveicoli: PMT Bridge CMM + software CAM3

Configurazione consigliata:

• Processo di misurazione

1. Stabilire il sistema di coordinate: Stabilire in modo rapido e preciso il sistema di coordinate in base al processo di lavorazione.
2. Valutazione della tolleranza: Il software CAM3 supporta gli standard ASME e ISO, consentendo calcoli e valutazioni precise dei requisiti GD&T per i cruscotti automobilistici.
3. Regolazione dei dati: Confrontando i dati misurati con le tolleranze di progettazione, CAM3 offre un feedback visivo per controlli di qualificazione immediati, consentendo agli ingegneri di apportare modifiche in loco e garantire la conformità in tempo reale.
4. Ispezione dei lotti: I moduli di modifica e di elaborazione batch integrati di CAM3 registrano e riproducono i flussi di lavoro di ispezione, consentendo alla CMM PRIME di eseguire ispezioni automatizzate su linee di produzione ad alto volume con la massima efficienza.
5. Generazione di report: CAM3 genera report digitali con analisi delle deviazioni, supportando report personalizzati e molteplici formati di esportazione per la tracciabilità.

Effetto sinergico: “1 + 1 > 2”

Mentre il settore globale delle nuove energie è in rapida trasformazione, la Cina ha costruito un ecosistema solido e integrato nel settore delle nuove tecnologie energetiche. Nelle ispezioni per la produzione automobilistica, i bracci di misura portatili e le macchine di misura a coordinate (CMM) PMT hanno fornito un valore composto "1+1>2" in tutti i settori, con punti di forza complementari e flussi di lavoro di dati integrati. L'efficienza complessiva è aumentata di oltre il 75%.

•  Complementarità tecnica

La CMM portatile offre un'elevata portabilità per la misurazione in loco di componenti di grandi dimensioni. La CMM garantisce un'altissima precisione in laboratorio per componenti critici di motori e carrozzerie. La sua integrazione copre un'ampia gamma di scenari di misurazione industriale.

• Integrazione dei dati

Grazie al software di misurazione CAM3 sviluppato internamente da PMT, l'ispezione dei bracci di misura e delle CMM può formare un sistema di dati integrato, creando un processo di ispezione della qualità completo, più efficiente e conveniente.

In sintesi, il braccio di misura e la CMM della PMT, combinati con il software CAM3, offrono una soluzione di misura versatile, adatta sia al controllo qualità in loco che in laboratorio.

Vuoi saperne di più? Contattaci oggi stesso! PMT sarà il tuo partner di fiducia.

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