Rất nhiều các nhà máy sản xuất khi tìm hiểu về máy đo 3D CMM của các hãng châu Âu, Nhật Bản, Trung Quốc...thường gặp khó khăn khi phải cân nhắc tìm mua loại đầu đo nào, options nào là phù hợp và kinh tế nhất. Chính vì vậy hôm nay V-Proud chúng tôi sẽ chia sẻ kinh nghiệm thực tế ưu điểm của TP20 và TP200 ở góc độ chuyên gia trong ngành đo lường nhằm giúp các bạn tìm được sản phẩm phù hợp với nhu cầu nhất.
Trong thế giới đo lường chính xác, việc thu thập dữ liệu kỹ thuật số không chỉ dừng lại ở việc bấm nút "quét". Quá trình vận hành máy quét 3D cầm tay, người ta thường dán các miếng dán hình tròn đen trắng lên vật thể cần đo và gọi nó là Marker. Vậy marker trong quét 3D thực sự đóng vai trò gì?
Trong đo lường chính xác, việc lựa chọn kim đo máy CMM và lực chạm là những yếu tố quyết định đến độ tin cậy của kết quả đo. Một hệ thống kim đo máy CMM không phù hợp có thể dẫn đến sai số lớn do biến dạng cơ học. Theo V-Proud, người vận hành cần tuân thủ những nguyên tắc vàng để tối ưu hóa hiệu suất của kim đo máy CMM trong mọi ứng dụng.
Rất nhiều các nhà máy sản xuất khi tìm hiểu về máy đo 3D CMM của các hãng châu Âu, Nhật Bản, Trung Quốc...thường gặp khó khăn khi phải cân nhắc tìm mua loại đầu đo nào, options nào là phù hợp và kinh tế nhất. Chính vì vậy hôm nay V-Proud chúng tôi sẽ chia sẻ kinh nghiệm thực tế ưu điểm của TP20 và TP200 ở góc độ chuyên gia trong ngành đo lường nhằm giúp các bạn tìm được sản phẩm phù hợp với nhu cầu nhất.
Rất nhiều các nhà máy sản xuất khi tìm hiểu đầu tư về máy đo 3D CMM của các hãng từ Châu Âu, Nhật Bản, hay Trung Quốc thường gặp khó khăn khi phải cân nhắc tìm mua loại đầu đo nào, cấu hình nào là kinh tế và phù hợp nhất. Trên thực tế, các thiết bị máy đo 3D CMM trên thị trường hiện nay chủ yếu sử dụng các loại đầu đo chạm đến từ thương hiệu đo lường hàng đầu thế giới - Renishaw.
Chính vì vậy, hôm nay đội ngũ chuyên gia đo lường từ V-Proud sẽ chia sẻ kinh nghiệm thực tế về đặc tính kỹ thuật và ưu điểm của hai dòng sản phẩm phổ biến nhất. Chúng tôi hy vọng chia sẻ chi tiết từ kinh nghiệm thực tế này giúp bạn dễ dàng đưa ra quyết định lựa chọn giữa đầu đo chạm Renishaw TP20 và đầu đo chạm Renishaw TP200 sao cho tối ưu hóa được năng lực đo kiểm của doanh nghiệp.
Cấu tạo cơ bản của máy 3D CMM dạng Gantry thường gặp
Đầu tiên, chúng ta cần hiểu rõ cấu tạo và nguyên lý vận hành của máy 3D CMM trước. Máy đo tọa độ 3 chiều là cỗ máy giữ vai trò trung tâm trong các phòng Quản lý chất lượng trong các nhà máy sản xuất nhằm đánh giá kích thước hình học chính xác của sản phẩm. Cấu trúc hoàn chỉnh của máy 3D CMM cơ bản được cấu thành từ ba bộ phận then chốt:
Thân máy: Thường được chế tạo từ đá granite tự nhiên cao cấp để đảm bảo độ cứng vững tuyệt đối, chống lại sự biến dạng nhiệt và sự thay đổi của môi trường. Thân máy di chuyển mượt mà trên các trục không gian X, Y và Z.
Đầu đo xoay góc: Là khớp nối linh hoạt gắn ở đầu trục Z, có nhiệm vụ xoay và định vị cảm biến theo các góc tọa độ không gian khác nhau nhằm tiếp cận mọi bề mặt của chi tiết.
Đầu đo xoay góc Renishaw PH10MQ
Module cảm biến đo lường: Thường được chia làm đầu đo chạm hoặc đầu đo dò quét. Nó được gắn thêm hệ thống kim đo ở mũi để trực tiếp tiếp xúc với mẫu vật.
Cách thức hoạt động: Khi máy CMM di chuyển, kim đo sẽ tiến lại gần và chạm vào bề mặt sản phẩm. Ngay tại khoảnh khắc tiếp xúc, cảm biến bên trong đầu đo sẽ ngay lập tức gửi một tín hiệu kích hoạt về bộ điều khiển trung tâm. Tọa độ X, Y, Z tại điểm chạm đó sẽ được ghi nhận và phần mềm máy tính sẽ sử dụng các tập hợp điểm này để tái tạo lại biên dạng 3D thực tế của chi tiết gia công.
Phổ biến nhất tại các nhà máy sản xuất tại Việt Nam là đầu đo PH10T, PH10M, PH10MQ
Tại thị trường Việt Nam, Renishaw gần như là tiêu chuẩn chung cho các hệ thống CMM. Để chọn được module đo bên dưới chính xác, chúng ta cần phân biệt các loại đầu đo xoay góc (Probe head) phổ biến, điển hình như PH10T Plus, PH10M, và PH10MQ.
Đầu đo xoay góc PH10T Plus: Đây là dòng đầu đo tự động tiêu chuẩn sử dụng ngàm kết nối ren M8. Thiết bị này chủ yếu hỗ trợ công nghệ đo chạm điểm truyền thống, do đó nó cực kỳ tương thích và là đối tác hoàn hảo khi bạn kết hợp với đầu đo TP20 hoặc đầu đo TP200.
Đầu đo xoay góc PH10M và PH10MQ: Đây là các dòng đầu đo cao cấp hơn, sử dụng cơ cấu ngàm kết nối tự động. Sự linh hoạt của PH10MQ nằm ở chỗ nó có thể dùng chung với các module đo dò quét liên tục như SP25M, đồng thời vẫn dùng được cả đầu đo chạm Renishaw TP20 và đầu đo chạm Renishaw TP200 thông qua một bộ ngàm chuyển đổi tên là PAA1.
Dù đều là các giải pháp đo chạm điểm xuất sắc của Renishaw, nhưng đầu đo TP20 và đầu đo TP200 mang trong mình công nghệ cốt lõi hoàn toàn khác biệt.
Đầu đo TP20: Vận hành dựa trên nguyên lý cơ - điện. Cấu trúc bên trong của nó bao gồm hệ thống ba điểm tiếp xúc cơ học được giữ chặt bởi một lò xo. Khi kim đo chạm vào vật thể, lực tác động làm lệch hệ thống ngàm cơ học này, ngắt mạch điện và phát ra tín hiệu đo.
Nguyên lý hoạt động của đầu đo chạm Renishaw TP20
Đầu đo TP200: Sử dụng công nghệ cảm biến biến dạng thể rắn siêu nhạy. Thay vì ngắt mạch cơ học, TP200 sử dụng các vi mạch silicon nhỏ bé bên trong để cảm nhận lực uốn/biến dạng cực nhỏ khi kim đo chạm vào bề mặt. Nguyên lý này giúp loại bỏ hoàn toàn hiện tượng suy giảm độ nhạy theo các hướng khác nhau, mang lại sự đồng đều tín hiệu 360 độ.
Nguyên lý hoạt động cảm biến biến dạng thể rắn của đầu đo chạm Renishaw TP200
Các loại cảm biến lực phù hợp nhất cho đầu đo chạm Renishaw TP20
Đầu đo TP20: Hệ thống cơ học của module này hoạt động cực kỳ ổn định, cho phép kết nối với các cấu hình kim đo có độ dài từ ngắn đến trung bình (tối ưu nhất ở mức 50mm đến 60mm tùy thuộc vào đầu module lực bạn sử dụng, tuy nhiên nếu sử dụng kim đo quá dài với TP20 sẽ dẫn đến tình trạng sai số lớn hơn so với thông thường).
Đầu đo TP200: Nhờ nền tảng Strain-gauge nhạy bén, thiết bị này có khả năng "gánh vác" xuất sắc các cấu hình kim đo siêu dài (có thể lên tới 100mm) hoặc các cụm kim đo dạng sao (kim đo 5 cánh, được ghép thành bởi một đầu 5 kim đo) có trọng lượng nặng mà không làm suy giảm độ chính xác ở cấp độ sub-micron.
Chất lượng hoàn thiện của Renishaw mang lại độ bền tuyệt hảo cho cả hai dòng thiết bị này:
Đầu đo chạm Renishaw TP20 nổi tiếng với các chuyên gia trong đo lường về khả năng "nồi đồng cối đá", hệ thống lò xo cơ học chịu được các chấn động tốt trong xưởng. Module cảm biến từ tính tháo lắp nhanh giúp người dùng an tâm vận hành liên tục qua nhiều ca làm việc. Rất nhiều khách hàng sử dụng chia sẻ rằng, quá trình vận hành có lỡ chẳng may bị va vào mẫu trong lúc đo thì Renishaw TP20 vẫn không bị ảnh hưởng gì.
Với đầu đo chạm Renishaw TP200, nhờ thiết kế vi mạch thể rắn không có sự cọ xát cơ học gây mài mòn giữa các điểm tiếp xúc, tuổi thọ thiết bị được kéo dài đáng kể. Đầu đo chạm Renishaw TP200 cho phép vận hành hàng chục triệu lần chạm một cách trơn tru, duy trì độ lặp lại hoàn hảo xuyên suốt vòng đời máy.
Từ những đặc tính kỹ thuật kể trên, việc lựa chọn phương án nào sẽ phụ thuộc rất lớn vào biên dạng bản vẽ kỹ thuật và đặc thù sản phẩm của xưởng sản xuất:
Bạn nên chọn đầu đo TP20 khi nào? Nếu nhà máy của bạn chuyên gia công các sản phẩm có kích thước vừa và nhỏ, linh kiện điện tử, hoặc các đồ gá không có các hốc khuất quá sâu, thì đầu đo TP20 là khoản đầu tư mang lại tính kinh tế cao nhất. Hệ thống các module từ tính thay đổi nhanh (Standard force, Medium force, Extended force) mang lại sự linh hoạt tuyệt vời, đáp ứng gọn gàng 80% các bài toán đo lường chạm điểm thông thường trên thị trường.
Bạn nên chọn đầu đo TP200 khi nào? Nếu bạn là nhà sản xuất phụ trợ cho ngành hàng không, khuôn mẫu lớn, động cơ ô tô xe máy, hay các chi tiết thủy lực có rãnh sâu, lòng trong hẹp... bạn bắt buộc phải dùng các thanh nối và kim đo vươn dài. Khi đó, đầu đo chạm Renishaw TP200 là giải pháp phù hợp nhất. Khả năng chống lại hiện tượng kích hoạt sai do rung động máy khi mang kim đo dài giúp TP200 chạm tới những khu vực khó nhằn nhất, mang về bộ số liệu chuẩn xác tuyệt đối mà các hệ thống cơ học cơ bản không thể với tới.
Đứng trước sự đa dạng về công nghệ, việc cân nhắc cấu hình máy 3D CMM là một bài toán cần sự tư vấn chuyên môn. Hy vọng với bài viết hướng dẫn chi tiết từ các chuyên gia V-Proud, các bạn đã thấu hiểu được nguyên lý, khả năng vận hành cũng như ưu điểm riêng biệt của từng dòng thiết bị.
Từ nền tảng này, bạn có thể tự tin đưa ra quyết định lựa chọn giữa đầu đo chạm Renishaw TP20 và đầu đo chạm Renishaw TP200 sao cho thực sự phù hợp nhất với bản vẽ sản phẩm, góp phần nâng tầm hệ thống đo lường tại nhà máy của mình một cách hoàn hảo.
(84) 896 555 247
Tiếng Việt
English