سیستمهای اندازه برداری سهبعدی
CMM
در دهه 50 میلادی دو پیشرفت عمده در زمینه اندازهگیری به وقوع
پیوست كه عبارت بودند از:
• کاربردی شدن بحث شبکههای پراش در کاربردهای صنعتی جهت
اندازهگیری دقیق حرکت میز ماشینهای ابزار (که تا آن زمان تنها در
اسپکتروسکوپی مورد استفاده قرار میگرفت).
• استفاده از یاتاقانهای بدون اصطکاک در ریل حرکتی ماشینهای
ابزار برای استفاده در سیستمهای کنترل خودکار
این دو موضوع عمدهترین عوامل برآورده شدن امکان طراحی و ساخت
دستگاههای اندازهگیری سهبعدی دارای میزهایی با قابلیت حمل قطعات
بزرگ برای اندازهگیری در سه راستای محورهای اصلی بودند. دستگاههای
اولیهای که در سال 1959 میلادی به بازار آمدند، دارای توانایی
حرکت در سه بعد بودند اما اندازهبرداری تنها در راستای
دو بعد صورت میگرفت. ایده ساخت چنین دستگاهی که بتوان نام
CMM را
بر روی آن نهاد در شرکت فرانتی در اسکاتلند به واقعیت پیوست.
براساس آنچه که مرسوم گردیده است سیستمهای اندازهگیری مختصات به ماشینهایی گفته میشود که میتوانند با حرکت در راستای
سه محور عمود بر هم، مختصات کارتزین نقاط یک قطعه را بهدست آورند.
از آنجا که برای درک ملموستر دو مفهوم حرکت و جابجایی و بیان آنها
به صورت ریاضی و فرمولبندی شده، از سیستمهای مختصات استفاده
میشود و بهاین دلیل که سادهترین و البته پرکاربردترین نوع
سیستمهای مختصات را برای اولین بار رنه دکارت ابداع کرد که امروزه
نیز با همان نام سیستمهای دکارتی یا کارتزین شناخته میشوند،
عملکرد دستگاههای CMM نیز بر همین مبنا میباشد؛ عملکردی همانند
انگشت اشاره، هنگمیکه بر روی نقشه یک شهر به دنبال نقطهای خاص
میگردد. البته دراین دستگاهها چون امکان استفاده از انگشت اشاره
وجود ندارد از وسیلهای به نام Probe یاحساسه استفاده میشود(!)
از
آنجا که در سیستمهای مختصات، هر نقطه مشخص فقط یک مختصات دارد
و هر مختصات مشخص فقط مربوط به یک نقطه میباشد، میتوان ازاین
هویت مشخص برای هر نقطه، استفاده نمود و با دقت بالا به آن دسترسی
پیدا کرد. کاری که دستگاههای CMM، قادر به انجام آن میباشند.ایده پیشنهادی اولیه برای کار دستگاههای
CMM، در نگاه اول بسیار
ساده به نظر میرسد:
• یک دستگاه، با امکان حرکت در راستای سه محور مختصات کهاین
محورها، تشکیل دهنده محورهای مختصات دکارتی، برای بیان مؤلفههای
X، Y و Z یک نقطه در فضا باشند.
• به کار بردن سه موتور الکتریکی برای حرکت دادن کلگی دستگاه در
راستای سه محور مختصات
• استفاده از وسیلهای خاص در کلگی دستگاه برای تشخیص تماس با قطعهکار
• فرستادن یک سیگنال برای موتورها جهت متوقف کردن آنها و یک سیگنال
برای خط-کشهای نصب شده در راستای محورهای مختصات برای خواندن
مؤلفههای سهگانه مختصات نقطه تماس.
شاید دراین بحث هیچ نکته غامض و پیچیدهای مشاهده نشود، اما وقتی
که بحث قدرت تفکیک و دقت در حد میکرون و حتی كمتر از یك میکرون به
میان میآید؛ همین دستگاه به ظاهر ساده، نیازمند فناوریهای ویژه
ساخت و رعایت نکات فراوانی هنگام طراحی، نصب و استفاده خواهد بود.
زمینهای کاملاً تخصصی که کارشناسان شرکت هرمس مدعی هستند که از
بهترینها در این زمینه میباشند.
|