Hệ thống đầu đo máy đo 3D được tạo thành từ đầu head, đầu dò và kim đo. Đầu dò là thiết bị để truyền tín hiệu khi đo, có thể xuất ra tín hiệu chuyển mạch hoặc truyền tín hiệu tỷ lệ thuận với góc lệch của kim đo. Nó là thành phần chính trong máy đo. Ở một mức độ nào đó, độ chính xác của đầu dò xác định độ lặp lại của phép đo và độ chính xác của máy đo. Những chi tiết khác nhau thường sẽ được thực hiện đo với các đầu dò khác nhau.
1. Hệ thống đầu dò
- Trigger probe: trigger probe còn được gọi là đầu dò chuyển đổi. Nhiệm vụ của nó là thăm dò các phần cần đo và truyền tín hiệu sang giá trị tọa độ của các điểm toạ độ trên bề mặt cần đo. Thông thường, trigger probe gửi tín hiệu điện sóng vuông nhảy và sử dụng bước nhảy cạnh trước của tín hiệu điện làm tín hiệu khóa. Do tín hiệu cạnh trước dốc và thường ở mức micro giây nên việc khóa các giá trị tọa độ theo thời gian thực được đảm bảo.
- Scanning probe: còn được gọi là đầu dò tương quan hoặc đầu dò mô phỏng. Đầu dò này không chỉ sử dụng như trigger probe mà còn truyền tín hiệu tỷ lệ thuận với góc lệch của kim đo (điện thế mô phỏng và tín hiệu kỹ thuật số). Trong khi đó, máy tính sẽ đọc tín hiệu lệch của kim đo và tín hiệu tọa độ của máy (khóa giá trị tọa độ bề mặt và sử dụng như trigger probe) để đảm bảo thu được giá trị điểm đo trong thời gian thực. Tỷ lệ thăm dò được cải thiện đáng kể do không có chuyển động qua lại của máy trong khi thăm dò. Đầu dò scanning (quét) được sử dụng nhiều để đo các bề mặt cong với các điểm rời rạc.
- Contact probe và non-contact probe:
- Contact probe là hệ thống đầu dò tiếp xúc trực tiếp với bề mặt cần đo.
- Non-contact probe: là hệ thống đầu dò không tiếp xúc với bề mặt cần đo, ví dụ như hệ thống đầu dò quang học, hệ thống laser.
2. Phân loại theo các mức độ của đầu head:
- Đầu head thủ công được tích hợp với đầu dò
Tính năng : là loại đầu head cố định. có độ chính xác cao, chi phí cho hệ thống đầu head thấp. Hệ thống đầu head tích hợp cho phép định vị đầu dò bằng phương pháp thủ công và khả năng lặp lại có giới hạn trong không gian. Được sử dụng cho máy CMM thủ công và máy CMM cơ - Đầu head quay thủ công được tích hợp với đầu dò.
Tính năng: là loại đầu head bán tự động, cho phép sử dụng đo thủ công và tự động có độ chính xác cao, chi phí cho hệ thống đầu dò và đầu head trung bình. Đầu dò tích hợp có thể được định vị thủ công để hoàn thành phép đo cho tất cả tính năng trong không gian. Được sử dụng cho máy CMM thủ công và máy CMM tự động. - Đầu head tự động tích hợp với đầu dò.
Tính năng: Có dộ chính xác cao, chi phí cho hệ thống đầu head cao. Khả năng định vị đầu dò một cách tự động có tính lặp lại không giới hạn trong không gian và cho phép thay đổi cảm biến đo và đầu dò linh hoặt, tiết kiệm thời gian. Được sử dụng cho máy CMM tự động.
3. Phân loại theo các mức đầu dò:
- Trigger probe với điểm tới điểm.
Tính năng: trigger electronic probe (đầu dò điện tử kích hoạt) có thể thực hiện việc kiểm tra mẫu với độ chính xác cao và tốc độ cao. Chi phí cho hệ thống đầu dò điểm thấp. Đầu dò này phù hợp cho đo các mẫu 3D dạng hộp. - Scanning probe thay đổi góc độ.
Tính năng: Scanning probe thực hiện kiểm tra mẫu với tốc độ nhanh, cho phép đo các mẫu dạng hộp, biên dạng mặt và biên dạng đường bằng cách thu nhận số lượng điểm đo lớn. Đầu dò được sử dụng để đo các yếu tố hình học, hình dạng và biên dạng phức tạp với mô tả đầy đủ cho các tính năng hình học như khoảng cách, vị trí và hình dạng. - Scanning probe cố định
Tính năng: scanning head có độ chính xác cực cao có thể truyền thông tin dữ liệu về máy một cách liên tục. Nó được lắp đặt trên Trục Z của máy và cũng có thể được trang bị thêm với các thanh đo kéo dài để thực hiện các phép đo chiều sâu. Do độ chính xác cao nên nó được sử dụng rộng rãi để kiểm tra các lỗi hình dạng, hình học phức tạp và đường bao bao gồm cả kích thước, vị trí - Non-contact optical probe (Đầu dò quang học không tiếp xúc)
Tính năng: Sử dụng các vùng tối và phản xạ ánh sáng trên thiết bị quang học (giá trị vùng biên màu xám) để đánh giá đặc điểm của sản phẩm, căn chỉnh tự động hoặc thủ công để gửi tín hiệu khóa trong khi khóa phải thẳng đứng với tọa độ 2D theo hướng trục quang học để hoàn thành phép đo khuếch đại đối với các mẫu có kích thước nhỏ, đặc biệt đối với các vị trí nhỏ trên mẫu lớn. - Non-contact lazer probe (Đầu dò quét không tiếp xúc bằng lazer)
Tính năng: Đầu dò không tiếp xúc lazer được thực hiện theo phương pháp đo tam giác và tọa độ 2D dọc theo đầu dò. Các kích thước định hướng trục quang học sẽ được đưa ra bởi trục thăm dò dựa trên nguyên tắc tam giác để nhận số lượng điểm đo lớn cho bề mặt mẫu đo trong thời gian ngắn nhất.
Ứng dụng: Nó không chỉ thực hiện các phép đo kỹ thuật số dùng cho kỹ thuật sản xuất ngược mà còn thực hiện phép đo so sánh và phân tích CAD cho các hình dạng và sản phẩm phức tạp.
4. Kim đo
- Được lắp đặt trực tiếp trên đầu dò và để tiếp xúc với mẫu cần đo, với sự khác biệt về hình dạng và thông số kỹ thuật của kim đo làm cho đầu dò có thể đo kiểm với đầy đủ kích thước trên mẫu cần đo.
5. Phụ kiện
- Chiều dài kim đo: cho phép đo các vị trí có độ sâu nhờ sự nối dài của thanh đo.
- Thay đổi đầu dò: có thể thay đổi đầu dò, chiều dài thanh đo và kim đo một cách nhanh chóng và nhiều lần. Có thể đo tự động trên các mẫu khác nhau trên cùng một hệ thống.
Tại Việt Nam, Công ty TNHH Công nghệ M (MTECHNOLOGY) là đơn vị tư vấn và cung cấp Máy đo 3D CMM, sẽ hỗ trợ quý khách lựa chọn đầu đo cmm phù hợp với nhu cầu và ngân sách. Đừng ngần ngại liên hệ với chúng tôi hoặc xem thêm Danh sách các Máy đo 3D CMM, hãng Leader Metrology, do chúng tôi làm đại diện phân phối chính thức.
