Efficient Portable Measuring Arms

Portable measuring arm หรือ Portable arm coordinate measuring machine (CMM) กำลังมีบทบาทสำคัญในการควบคุมคุณภาพเครื่องมือในกระบวนการผลิตให้กับบริษัทต่างๆมากมาย ด้วยความสามารถในการทำงานที่ยืดหยุ่นได้ดี ใช้งานได้ทุกที่ในโรงงาน ตั้งแต่การตรวจเช็คในกระบวนการผลิตไปจนถึงการตรวจวัดส่วนประกอบขนาดใหญ่ที่อยู่ภายในเครื่องจักร เครื่อง Measuring Arms มีความสามารถในการส่งข้อมูลที่ได้จากการตรวจวัดแต่ละจุดได้ทันที ผู้ที่ต้องการซื้อเป็นครั้งแรกหรือแม้กระทั่งผู้ที่ต้องการซื้อซ้ำอาจจะถูกครอบงำด้วยคุณสมบัติเด่น อุปกรณ์เสริม และความสามารถที่หลากหลายต่างๆ แม้แต่ผู้ที่มีความรู้ทางด้านเทคโนโลยี CMM อยู่แล้วอาจจะได้รับข้อมูลที่ไม่คุ้นเคยและสร้างความสับสน ดังนั้นบทความนี้จะให้ข้อมูลเชิงลึกที่เกี่ยวกับเทคโนโลยีในการเลือกเครื่องมือวัด Portable Measuring Arm แต่ละแบรนด์เพื่อให้จุดเหมาะสมที่ผลในการทำงานในอุตสาหกรรมของคุณ​

CIMCORE ARM กับการผสานระบบเลเซอร์สแกนเนอร์ 3 มิติ​

 

CIMCORE ARM พร้อมด้วยการผสานระบบเลเซอร์สแกนเนอร์ 7 แนวแกน เลเซอร์สแกนเนอร์เป็นส่วนหนึ่งของปลายข้อมือ พร้อมด้วยหัวโพรบมาตรฐาน ซึ่งระบบนี้เป็นเครื่องมือวัดที่สามารถทำงานได้อย่างหลากหลาย สามารถเปลี่ยนจากสแกนไปเป็นการตรวจวัดแบบสัมผัสและทำกลับไปกลับมาได้ทันที 3D Digitizing 3D Modeling การตรวจวัดแบบจุดคลาวด์ วิศวกรรมย้อนกลับ การสร้างชิ้นงานต้นแบบ หรือคัดลอก เป็นส่วนหนึ่งของการทำงานของระบบเลเซอร์สแกนเนอร์ร่วมกับ CIMCORE ARM แบบเคลื่อนที่ได้ที่ถูกนำมาใช้บ่อยครั้ง เลเซอร์สแกนเนอร์ได้รับการปรับแต่งให้เหมาะกับการตรวจวัดวัสดุได้อย่างหลากหลายโดยไม่ทำให้ความแม่นยำลดลง การตอบโจทย์ในเรื่องของน้ำหนักเบามาพร้อมกับความคุ้มค่าต่อการลงทุน ไม่มีสายเคเบิลหรือคอนโทรลเลอร์ระหว่างเลเซอร์สแกนเนอร์และแขนควบคุมทำให้การเคลื่อนที่แบบหมุนรอบของ CIMCORE ARM สามารถทำได้อย่างไม่มีขีดจำกัดทำให้สามารถทำงานได้อย่างง่ายดายด้วยมือเดียว​

The Point Repeatability

 

การทดสอบ เป็นการทดสอบค่าอ้างอิงเพื่อตรวจสอบการวัดของเครื่องมือวัดร่วมกับหัวบอลโพรบแบบซ้ำไปซ้ำมา กรวยจะอยู่ด้านหน้าของเครื่องจักร จุดที่ได้จากการตรวจวัด ณ จุดต่างๆในหลายๆทิศทาง จากนำทำการคำนวณจุดเฉลี่ยและค่าเบี่ยงเบนในแต่ละจุดเทียบกับค่ากลาง ผลที่ได้นั่นคือช่วงกว้างที่สุดหารด้วย 2 จุดได้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุดออกมา

 

The Volumetric Accuracy

 

การทดสอบที่ถูกต้องแม่นยำที่สุดคือการคาดการณ์ที่สมเหตุสมผลสำหรับประสิทธิภาพของเครื่องจักรในการตรวจวัดจริงเนื่องจากต้องมีความวัดความยาวมาตรฐาน หลายตำแหน่งและหลายทิศทางเพื่อเปรียบเทียบผลลัพธ์ความยาวที่ถูกต้องในการตรวจวัด การตรวจวัดแบบ The Volumetric Length Accuracy Test จึงเป็นการตรวจวัดที่เหมาะสม ให้ความถูกต้องแม่นยำมากที่สุด และสามารถทำซ้ำได้ ผลที่ได้จะเป็นค่าเบี่ยงเบนสูงสุดของระยะความยาวที่น้อยกว่าความยาวในทางทฤษฎี

 

ความถูกต้องแม่นยำของระบบสแกน

การทดสอบที่ถูกต้องแม่นยำที่สุดคือการคาดการณ์ที่สมเหตุสมผลสำหรับประสิทธิภาพของเครื่องจักรในการตรวจวัดขณะใช้วิธีการเลเซอร์สแกนเนอร์ การทดสอบจะประกอบไปด้วยวัตถุทรงกลมสีเท่ากับข้อแขนที่แตกต่างกัน 5 อัน ในแต่ละข้อจะถูกสแกนจาก 5 ทิศทางที่แตกต่างกันซึ่งจะทำให้ส่วนใหญ่ของทรงกลมได้รับการสแกน ผลที่ได้คือค่าที่สูงที่สุดของ 3D center เพื่อกำหนดระยะห่างของทรงกลมทั้ง 5 แบบ

 

FaroArm® - FARO ขอนำเสนอแขนวัดพิกัด ที่ได้รับความนิยมสูงสุดในโลก​

​FaroArm® คือเครื่องวัดพิกัด (CMM) ที่ทำให้ผู้ผลิตสามารถตรวจสอบคุณภาพของผลิตภัณฑ์ได้ง่าย โดยใช้ตรวจสอบแบบ 3D, ใช้รับรองเครื่องมือ (Tool certifications), ใช้เปรียบเทียบ CAD, ใช้วิเคราะห์ขนาด, ใช้ทำวิศวกรรมย้อนกลับ และอีกมากมาย FARO Edge รุ่นใหม่คือ FaroArm ที่ล้ำสมัยที่สุดเท่าที่เคยผลิตมา​

ระบบการวัดแบบไม่สัมผัสพร้อมเทคโนโลยีการสแกนที่มีประสิทธิภาพสูง

 

ScanArm HD เป็นความก้าวหน้าล่าสุดของสายการผลิต FaroArm พร้อมด้วยการเก็บค่า point cloud ที่รวดเร็ว, มีความละเอียดที่เหนือกว่าพร้อมความแม่นยำสูง ทั้งหมดนี้รวมอยู่ในระบบที่ใช้งานง่าย น้ำหนักเบา และมีขนาดกะทัดรัด ฟังก์ชั่นใหม่เหล่านี้จะช่วยผู้ใช้งานสามารถสแกนพื้นผิวของวัสดุต่าง ๆ ได้อย่างหลากหลายโดยไม่สะดุด ทั้งยังไม่ต้องคำนึงถึงอุปสรรคการหักเหของแสง การสะท้อนแสง หรือชิ้นส่วนที่มีความซับซ้อน ไม่ต้องอาศัยการติด Target Reference และยังทำงานได้โดยไม่ต้องเคลือบผิวชิ้นงานด้วยผงแป้งอีกด้วย FARO Edge ScanArm HD ผสานความสะดวกของ FaroArm กับพลังของหัวสแกนเนอร์ (Laser Line Probe) ที่ให้ความสามารถของเครื่องมือวัดที่พกพาได้ทั้งแบบสัมผัส/แบบไม่สัมผัสที่มีประสิทธิภาพสูงและจับต้องได้ซึ่ง ได้รับความนิยมมากที่สุดในโลก

ได้ Data ระดับ High Definition

  • ด้วยสแกนเนอร์แบบ HD สามารถเก็บรายละเอียดของชิ้นงานที่ซับซ้อนได้เป็นอย่างดี โดยสามารถเก็บข้อมูลได้ถึง 2,000 จุดในการยิงแสงเลเซอร์ 1 เส้น และยังมีความสามารถในการลด noise ที่ไม่จำเป็นได้อีกด้วย

 

ความสามารถในการสแกนที่รวดเร็ว

  • แถบการสแกนที่กว้างเป็นพิเศษและเฟรมเรทที่สูง จะเพิ่มความสามารถในการทำงาน โดยสามารถสแกนได้กว้างขึ้น ต่อการสแกนหนึ่งครั้ง มีผลให้ใช้เวลาน้อยลงในการทำงาน

 

เทคโนโลยีการสแกนที่มีประสิทธิภาพสูง

  • โหมด HDR (High Dynamic Range) ที่มีประสิทธิภาพดีขึ้นพร้อม อัลกอริทึมทางซอฟต์แวร์ที่ก้าวหน้าทำให้ได้สแกนพื้นผิวของวัสดุต่าง ๆ ได้อย่างหลากหลายโดยไม่สะดุด ทั้งยังไม่ต้องคำนึงถึงอุปสรรคการหักเหของแสง การสะท้อนแสง หรือ ชิ้นส่วนที่มีความซับซ้อน ไม่ต้องอาศัยการติด target reference และยังทำงานได้โดยไม่ต้องเคลือบผิวชิ้นงานด้วยผงแป้งอีกด้วย

 

มีระบบการวัดในตัวเครื่อง (On-Board Measurement System) ที่ใช้งานง่ายและสะดวก

  • ติดตั้งคอมพิวเตอร์ที่มีหน้าจอสัมผัสในตัวเครื่อง
  • ใช้กรณีต้องการวัดงานง่ายๆโดยไม่ต้องเชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์
  • การตั้งค่าแบบส่วนบุคคล
  • มี Quick Tool
  • ฟังก์ชั่นวินิจฉัยความเหมาะสมก่อนการใช้งานในตัวเครื่อง

 

การจัดการพอร์ตมัลติฟังก์ชั่นแบบอัจฉริยะ

  • การผสานอุปกรณ์เสริมที่สามารถสับเปลี่ยนได้โดยไม่สะดุดในการทำงาน
  • ประสิทธิภาพที่สามารถเพิ่มขึ้นไดhและการจัดการ Quick-change

 

การเชื่อมต่อที่สมบูรณ์แบบ

  • สามารถใช้งานแบบ Bluetooth®, Wi-Fi®, USB และอีเทอร์เน็ต (Ethernet)
  • มีการจัดการอุปกรณ์จำนวนมากผ่านการเชื่อมต่อระบบ Networking ที่เพิ่มประสิทธิภาพ

 

เทคโนโลยีเซ็นเซอร์อัจฉริยะ

  • ไฟ LED ที่ตัวเครื่องจะช่วยบอกระยะที่เหมาะสมในระหว่างการสแกน ซึ่งช่วยให้ผู้ใช้งานได้ข้อมูลสแกนที่สมบูรณ์จากระยะการสแกนที่ถูกต้อง
  • เซ็นเซอร์ตรวจจับแรงสั่นสะเทือน แจ้งเตือนกรณีพื้นที่ใช้งานมีแรงสั่นสะเทือนที่มากเกินไป
  • เซ็นเซอร์ตรวจจับอุณหภูมิจะปรับค่าและชดเชยให้กับเครื่องในกรณีใช้งานที่อุณหภูมิที่แตกต่างกัน
  • เซ็นเซอร์ตรวจจับการเอียง/การเคลื่อนไหว จะช่วยในการตรวจสอบการติดตั้งก่อนการใช้งาน​

The portable measuring arm, or portable arm coordinate measuring machine (CMM) has become an important quality control tool at many manufacturing companies. With the flexibility to be used nearly anywhere on a manufacturing floor, from in-process checks to large-scale assembly to inside machine tools, measuring arms have the capability to deliver real-time feedback right at the point of production. The first-time buyer, and even repeat buyers, may be overwhelmed by the variety of features, accessories, and capabilities available. Even those knowledgeable about CMM technology may find the conventions of measuring arms to be unfamiliar and confusing. It is the purpose of this article to provide insights about what to consider when sourcing a portable arm CMM, and specific things to look for as your organization makes this investment in quality and productivity.​

 

CIMCORE ARM with Integrated 3D Laser Scanner

 

The CIMCORE ARM is available with a fully integrated and certified laser scanner system with seven rotation axes. The laser scanner is a part of the arm’s wrist. Together with the standard probe, this system is an all-purpose metrology tool for a multitude of applications. Changing from scanning to probing and vice versa is possible at any moment. 3D digitizing, 3D modelling, point cloud inspection, reverse engineering, rapid prototyping or copy milling are the most frequent laser scanner applications and with the CIMCORE ARM, these tasks go mobile. The laser scanner is tuned for a vast variety of materials without compromise in accuracy.  This low-weight laser scanner solution comes as a cost-efficient package. No additional cable or controller between the laser scanner and the portable measuring arm permits the CIMCORE ARM’s infinite rotation of the main movement axis. Thanks to the perfect balance, the CIMCORE ARM with the integrated scanner can be operated with one hand.​

 

The Point Repeatability

 

Test is the reference test to determine measurement arm repeatability with ball probe. The cone is in front of the machine. Points are measured from multiple approach directions. The average point and the deviation of each point to the average center are calculated. The result is the maximum range divided by two.

 

The Volumetric Accuracy

 

Test most accurately represents the reasonable expectations for machine performance in practical measuring applications since it involves measuring a certified length standard many times in several locations and orientations and compares the resultant measurements to the actual length. The Volumetric Length Accuracy Test is the most appropriate test for determining machine accuracy and repeatability. The result is the maximum deviation of the measuring distance less the theoretical length.

 

The Scanning System Accuracy

 

Test most accurately represents the reasonable expectations for machine performance in practical measuring applications while using the laser scanning method. The test consists of measuring a matte grey sphere with 5 different arm articulations. In each articulation of the arm the sphere is scanned from 5 different directions such that the majority of the sphere is scanned. The result is the maximum 3D center to center distance of the 5 spheres.

 

FARO offers the best-selling measurement arm​

 

The FaroArm® is a portable coordinate measuring machine (CMM) that allows manufacturers easy verification of product quality by performing 3D inspections, tool certifications, CAD comparison, dimensional analysis, reverse engineering, and more. The all-new FARO Edge is the most advanced, state-of-the-art FaroArm ever produced. With the , the addition of the FARO Laser Line Probe to the FaroArm adds unparalleled non-contact 3D scanning capabilities for detailed measurement of surface form, making the ScanArm the perfect combination of a contact and non-contact portable CMM.​ 

 

Non-Contact Measurement with High Performance Scanning Technology

 

The ScanArm HD is the latest advancement in FaroArm product line and provides point cloud capture with rapid speed, superior resolution and high accuracy — all in a compact, lightweight and easy-to-use system. New functionalities allow users to seamlessly scan across diverse surface materials regardless of contrast, reflectivity or part complexity without any special coatings or target placement. The FARO Edge ScanArm HD combines the convenience of a FaroArm with the power of a Laser Line Probe creating the world’s most affordable, high performance contact/non-contact portable measurement system.

High Definition Data 

  • Intricate components can be captured in fine detail as a result of the 2,000 actual points per scan line and noise reduction technology.

 

Rapid Scanning Speed

  • The extra wide scan stripe and fast frame rate boosts productivity by increasing coverage and reducing scanning time.

 

Intuitive On-Board Measurement System

  • Built-in touchscreen computer
  • Laptop-free basic measurements
  • Personalized settings
  • QuickTools
  • On-board diagnostics

 

Smart Multi-Function Handle Port

  • Seamless and interchangeable accessory integration
  • Quick-change handle & expandable capability

 

Smart Connectivity

  • Bluetooth®, Wi-Fi®, USB, and Ethernet ready
  • Multiple device management through enhanced networking

 

Smart Sensor Technology

  • LED range finder and cross hair feature provides real-time scanning feedback
  • Stress sensor warn against excessive external loads
  • Temperature sensors correct for thermal changes
  • Tilt/motion sensors detect possible setup problems

Source: MEGA Tech Magazine, May-Jun 2017

© 2018 Advance Industry Media Plus Co., Ltd. All Rights Reserved.​​

megatech magazine, industry 4.0 manufacturing, business matching

Advance Industry Media Plus Co., Ltd.
1104/339 Pattanakarn Road Suanluang, Suanluang, Bangkok, 10250 Thailand

Tel. +66 2136 1406-7

Fax. +66 2187 2899

www.aimplus.co.th   

info@aimplus.co.th​

Ms. Khemruji Pruankaewmanee

Tel: +66 2 136 1406-7
Email: khemruji@aimplus.co.th​

aimplus.co.th

Reader voices

Advertisers

Subscribe

ADVERTISE WITH US 

LINKS

FOLLOW US ON SOCIAL MEDIA

megatech magazine, industry 4.0 manufacturing, business matching
megatech magazine, industry 4.0 manufacturing, business matching
www.digigate.co.th