Координатно-измерительная машина

В середине XX века были разработаны полуавтоматические системы КИМ.

В 1970-х годах в Англии построена автоматическая КИМ на основе ЭВМ.

Традиционная «мостовая компановка» КИМ является трёхосевой с X, Y и Z осями. Оси ортогональны друг к другу и образуют трехмерную декартовую систему координат.

Каждая ось имеет свой масштаб, что определяет перемещение по этой оси. Машина считывает данные с датчика и текущие координаты датчика под управлением перемещение по осям оператором или компьютером. Затем машина использует X, Y, Z координаты каждой из этих точек, чтобы определить размеры и расположение объекта в пространстве. Как правило, точность измерений координат координатной машины составляет порядка единиц микрометров. Для повышения точности и снижения ошибок из-за температурного расширения стол машины обычно изготавливают из гранитной плиты и часто применяют программную температурную коррекцию массивов полученных данных.

Шестиосевая координатно-измерительная машина(гексапод) построена на основе параллельной кинематики[1]. В отличие от трехосевой, в ней отсутствуют порталы и мосты. Конструктивно КИМ представляет собой «параллельную структуру» в виде перевернутой усеченной пирамиды. В основаниях пирамиды располагаются сферические шарниры, которые служат точками отсчета для измерительной системы. Шесть измерителей напрямую связаны с подвижной кареткой, на которой располагается измерительная головка с датчиком[2].

КИМ, как правило, используется в производственном и сборочном процессе для проверки размеров деталей или проверки качества сборки в сравнении с заданным образцом. После измерения X, Y, Z координат множества точек поверхности детали полученные массивы данных анализируются с помощью различных регрессионных алгоритмов. Эти данные о точках собираются с помощью зонда, который позиционируется оператором или автоматически с помощью управления от компьютера.

КИМ может быть запрограммирована на конвейерную поточный работу, что позволяет считать КИМ специализированной формой промышленного робота.

Координатно-измерительные машины включают в себя три основных модуля:

• Основная структура. В трехосевых КИМ — гранитный стол для обеспечения платформы для трех осей движения; в шестиосевых КИМ — две независимые друг от друга рамы (силовая и измерительная).
• Система зондирования.
• Система сбора данных и управления, как правило, состоит из контроллера, компьютера и прикладного программного обеспечения.

Координатно-измерительные машины часто используются для [1]:

• измерения габаритов и размеров деталей;
• измерения профиля деталей;
• измерения углов или ориентации;
• построения карт рельефа;
• оцифровки изображений;
• измерения сдвигов.

• Противоаварийная защита.
• Возможность программирования и автоматизированного управления работой машины.
• Обратное проектирование, реверс-инжиниринг.
• Возможность использования в цеху предприятий.
• SPC^{[прояснить]} программное обеспечение и режим температурной компенсации.
• Возможность импорта CAD-моделей.
• Соответствие стандартам DMIS^{[прояснить]}.

Координатно измерительные машины производятся разных размеров и конструкций с различными типами зондов. Ими можно управлять вручную или автоматически под управлением компьютера. Они предлагаются в различных конфигурациях, таких как настольный, карманный и портативный.

Новый тип координатно-измерительных машин, имеющих в своей основе реализацию платформы Стюарта. За счет управляемого наклона каретки такие машины позволяют производить контроль труднодоступных элементов деталей, измерить которые с применением портальных КИМ не представляется возможным. ООО "ЛАПИК" г. Саратов с 1992 года производит и поставляет шестиосевые координатно-измерительные машины серии КИМ для контроля на производстве и в лабораторных условиях стандартных геометрических элементов, произвольных криволинейных поверхностей, а также механических передач, соединений и инструмента. (www.lapic.ru)

• Координатно-измерительные машины ООО "ЛАПИК"

• Астрономические приборы
• NX CAM
• Tecnomatix
• Лазерный трекер

• Зубарев Ю. М., Косаревский С. В., Ревин Н. Н. Автоматизация координатных измерений. Учебное пособие. — СПб.: Изд-во ПИМаш, 2011. — 160 c.: ил.