A koordináta mérőgépek mérőfejeiről

A koordináta mérőgépek egyik legfontosabb alkatrésze minden esetben a mérőfej, amelynek a feladata az, hogy a lemérendő darab egyik pontját vagy koordinátáját pontosan meghatározza és lemérje. A működési elv tekintetében az efféle mérőgépeket két különféle csoportba sorolhatjuk, így beszélhetünk érintéses és érintés nélküli darabokról. Lássuk, hogy mi a különbség a kettő között.

Érintéses mérőfejek

Az érintéses mérőfejeket több altípusba sorolhatjuk, de közülük a leggyakoribb minden esetben a tapintó csúcsos mérőfej. Elterjedtségét és széleskörű alkalmazhatóságát a rendkívül egyszerű működési elvnek köszönheti, amely röviden, tömören, nem mellesleg pedig érthető nyelven a következőkön alapul. Az ilyen mérőfejek rendelkeznek egy tapintócsúccsal, amelyek csatlakozása három gömbön keresztül illeszkedik, méghozzá rugóval enyhén előrefeszített formában.

A három golyó és a tapintócsúcs foglalata ebből kifolyólag egy zárt áramkört idéz elő, és amikor a tapintócsúcs a munkadarabbal összeérintkezik, akkor a csúcs elmozdul, és ez az elmozdulása megemeli az egyik golyóról a foglalatot, amivel az áramkör egyszerűen megszakad. Ha a tapintócsúcs érzékelője ezt felismeri, avagy érzékeli az áramkör megszakadását, egy jelet küld a vezérlőnek, miközben megállítja és stabilizálja a tengelyek mozgását. Ezt követően a tapintócsúcs hosszának, valamint a tapintórész átmérőjének függvényében, illetve a hozzájuk kapcsolódó adatok tükrében a vezérlés már képes lesz kiszámolni az érintési pontot.

A tapintó csúcsok végeire korábban – még a technológia alkalmazásának hajnalán – egyszerű keményfém, illetve edzett acél gömböket helyeztek el, de manapság a lényegesen nagyobb pontosság elérésének érdekében a csúcsok végére apró rubintokat helyeznek, méghozzá tökéletes gömbformára munkálva. Természetesen rengeteg más egyéb kialakítás is létezik az ilyen tapintócsúcsok végeinek kialakítása kapcsán, így például a furatok központozásához a kúpos változat, míg a szabad formájú felületek bemérésének érdekében a lapos végűek, de az esetek jelentős többségében inkább a gömbforma dominál.

Érintés nélküli mérőfejek

Az érintés nélküli mérőfejeknek relatíve nagyon sok működési elve létezik. Általában fénnyel, de sokkal inkább lézerrel működnek, és ezek visszajelzései határozzák meg a pontok helyzetét. A legtöbb esetben az adott munkadarabok felületéről visszaverődő fénynyalábok vagy lézersugarak képesek pontosan meghatározni az egyes pontok helyzetét. A legtöbbször ugyanakkor a munkadarab felületéről visszaverődő fénynyaláb, illetve lézersugár belépési szöge alapján kerül meghatározásra az érintkezési pont. A legmodernebb mérőfejek érdekessége, hogy képesek már nagyon pontos helyzet meghatározásra a visszavert fény, illetve a lézer tulajdonságváltozásai alapján is.

A mérőfejek összehasonlítása

Habár a két mérőfej működési elvét a fentiekben leírtuk, a kettő közötti különbséget azonban ennyiből még nehéz lenne megállapítani. Kezdjük a különféle érintés nélküli mérőfejekkel, amelyek legnagyobb előnye, hogy egy és adott időintervallumon belül akár több mérési pontot is képesek rögzíteni, ezen túlmenően pedig mérési pontosságuk lényegesen nagyobb, mint a tapintócsúcsos változatoknak. Főként a pontosságuknak és a rendkívül gyors mintavezetésüknek köszönhetően nem csak az alkatrészek méretellenőrzéséhez használhatók nagyszerűen, hanem akár az összetettebb felületek visszamodellezése kapcsán is.

Ez azért különösen előnyös, mert a mérést támogatók szoftverek jelentős része képes az egyes mérési pontok alapján közelíteni a különféle burkoló felületeket, ezáltal például egy áramlástechnikai gép járókerekének teljes visszamodellezésére is tökéletesen alkalmasak. Az érintés nélküli mérőfejek éppen emiatt főként inkább a 3D szkennelésre szakosodott területeken terjedtek el jelentős mértékben. Természetesen hátrányuk is akad, így nagyon érzékenyek a mérési környezet megváltozására, ezen túlmenően pedig rendkívül magas árkategóriával rendelkeznek.

A tapintócsúcsos mérőfejek esetében az egyik legnagyobb előnyt az egyszerűség jelenti, miközben nem csak relatíve alacsonyabb árkategóriát képviselnek, hanem a mérési környezet változására sem reagálnak negatívan, miközben javíthatóságuk is egyszerűbb. Mi sem bizonyítja ezt jobban más, minthogy tapintócsúcsos mérőfejet akár már házilag is építhetünk alig néhányezer forintból. Negatívumuk, hogy mérési pontosságuk nem túl megbízható, de az ár-érték arány kapcsán azért természetesen így is kielégítő teljesítményre képesek, hiszen amennyibe kerülnek, ahhoz képest nagyon precíz munkavégzésre is használhatjuk őket.

Kategória: Életmód