تحليل شامل لأنواع وتكوين ومبدأ عمل آلة قياس الإحداثيات ثلاثية الأبعاد

ال آلة قياس ثلاثية الإحداثيات يُعدّ جهاز القياس أحد أهم أجهزة القياس في التصنيع الحديث. فهو قادر على قياس أبعاد وأشكال الأجسام بدقة في الفضاء ثلاثي الأبعاد.

أولاً: الأنواع

يوجد حاليًا نوعان رئيسيان من الإحداثيات الثلاثية آلة قياسوهي متوفرة في السوق، وتحديداً آلات قياس الإحداثيات الثلاثية الميكانيكية والبصرية.

1. آلة قياس الإحداثيات الميكانيكية

تعتمد هذه الآلات القياسية بشكل أساسي على آليات ميكانيكية لتحقيق القياس، وتتميز ببنية بسيطة وثبات وموثوقية عاليتين. وتُعدّ آلات قياس الإحداثيات الميكانيكية مناسبة لقياس قطع العمل كبيرة الحجم، وتتميز بدقة قياس عالية.

2. آلة قياس الإحداثيات البصرية

تقيس آلة قياس الإحداثيات البصرية باستخدام كاميرا ومعالجة الصور برمجةتتميز هذه الآلة بدقة عالية وسرعة فائقة وقدرات قياس لا تلامسية. وهي مناسبة لقياس المكونات الصغيرة والمعقدة الشكل، وتُستخدم على نطاق واسع في مجالات مثل السيارات والفضاء والإلكترونيات.

ثانياً: التكوين

تتكون آلة القياس ثلاثية الإحداثيات بشكل أساسي من الأجزاء التالية:

1. الهيكل الميكانيكي: يُعد الهيكل الميكانيكي الإطار الداعم لجهاز قياس الإحداثيات، ويُستخدم لدعم عملية القياس. مسبار وطاولة العمل. يجب أن تتمتع بثبات وصلابة عاليتين لضمان دقة واستقرار القياس.

2. مسبار قياسيُعدّ مسبار القياس المكوّن الأساسي في آلة قياس الإحداثيات ثلاثية الأبعاد (CMM)، ويُستخدم لاستقبال معلومات حجم وشكل الجسم وتحويلها. ويؤثر اختيار مسبار القياس بشكل كبير على دقة القياس. ومن أنواع مسابير القياس الشائعة: مسبار الزناد، ومسبار المسح الليزري، وغيرها.

3. نظام التحكم: يتولى نظام التحكم مسؤولية التحكم في حركة جهاز قياس الإحداثيات (CMM) وإرسال نتائج القياس إلى المشغل. يجب أن يتمتع نظام التحكم بسرعة عالية ودقة عالية واستقرار لضمان دقة القياس.

4. نظام البرمجيات: يُعد نظام البرمجيات مكونًا مهمًا من مكونات نموذج نضج القدرات (CMM). فهو يوفر واجهة مستخدم سهلة الاستخدام ووظائف معالجة بيانات قوية.

ثالثًا: مبدأ العمل

يعتمد مبدأ عمل جهاز قياس الإحداثيات ثلاثي الأبعاد على نظام إحداثيات ثلاثي الأبعاد. يقوم الجهاز بأخذ عينات من الجسم باستخدام مسبار القياس، ثم يحول البيانات المأخوذة إلى بيانات سحابة نقاط في نظام الإحداثيات ثلاثي الأبعاد، وأخيراً يستخدم خوارزميات رياضية لحساب حجم وشكل الجسم.

تتلخص آلية العمل المحددة فيما يلي:

1. التحضير: أولاً، يجب وضع قطعة العمل المراد قياسها على طاولة عمل آلة القياس، ويجب إجراء عمليات المعايرة والمحاذاة الأولية لضمان دقة القياس.

2. أخذ النقاط: الحصول على بيانات سحابة النقاط لسطح قطعة العمل من خلال قياس الليزر أو طرق القياس الميكانيكية.

3. قياس الأبعاد: باستخدام الخوارزميات الرياضية، تتم معالجة بيانات السحابة النقطية وتحليلها لحساب أبعاد وأشكال وما إلى ذلك لقطعة العمل، مثل القطر والطول والتوازي وما إلى ذلك.

4. عرض النتائج: أخيرًا، يمكن عرض نتائج القياس بشكل مرئي من خلال نظام البرمجيات ويمكن إنشاء تقارير القياس المقابلة، مما يسهل المزيد من التحليل والمعالجة من قبل المستخدم.

يرجى الاتصال بنا في حال وجود أي أسئلة أو استفسارات على overseas0711@vip.163.com