מה הן זרועות מדידה?
זרוע מדידה היא מכונת המדידה – CMM (Coordinate Measuring Machine) הפופולרית ביותר שנמכרת הכי הרבה בעולם כיום. הן יכולות להיקרא גם מכונת CMM ניידת או באנגלית Portable CMM או בקיצור PCMM.
היתרון הגדול שלה הוא שניתן לקחת את מתקן המדידה אל אולם הייצור.
לרוב אנשים רגילים לקחת את החלק שרוצים למדוד אל חדר ביקורת איכות ושם מודדים אותו על גבי מכונת המדידה (נקראת גם מכונת CMM או מכונת XYZ).
לעומת זאת, זרוע המדידה יכולה למדוד את החלק בתוך מתקן הדפינה שלו (בלי צורך לפרק אותו), ניתן למדוד את הרכיב בתוך המכונה (הכרסומת, המשחזת, המחרטה וכ'ו) וכך אפשר לקבל מידע מהיר ונגיש לגבי המידות והדיוק של החלק בסביבת הייצור שלו.
כמה ורסטיליות זרועות המדידה?
זרוע המדידה היא מאוד ורסטילית וגמישה, בנוסף ליכולת שלה להגיע לרצפת הייצור ולמדוד חלקים במגע, ניתן להוסיף לה סורק לייזר לסריקת תלת מימד וכך לסרוק חלקים במלואם לקבל ענן נקודות.
זה יכול להיות כלי מדידה, כלי ווידוא לאיכות, כלי ל-Reverse Engineering או ל-Forward Engineering כאשר מדובר על זרוע עם סורק לייזר במחיר מעולה.
האם זרוע המדידה צריכה להיות מכוילת כמו מכונת מדידה CMM?
הזרוע, כמו כל מכונת מדידה, צריכה להיות מכוילת פעם ב-12 חודשים על ידי גוף כיול מוסמך שהוסמך לזרוע הספציפית הזו. ההמלצה היא לרכוש עם הזרוע חלק מכויל ובכל יום לוודא את הביצועים של הזרוע לפני ואחרי המדידה.
כיצד ניתן להבטיח את הביצועים הטובים ביותר מזרוע המדידה?
הדרך הטובה ביותר להבטיח את הביצועים של הזרוע היא להתייחס אליה בזהירות כמו כל מכשיר מדידה, לאחסן אותה בתוך הארגז המוגן שהזרוע הגיעה בו אשר מגן עליה מפגיעות וזעזועים. בסוף כל יום מומלץ להחזיר את הזרוע לארגז שלה. יש לוודא שמוודאים את הזרוע בעזרת חלק מכויל, לוודא שהזרוע נקייה והכי חשוב לוודא שהזרוע מחוברת למשטח יציב. כל גמישות במשטח תביא לשגיאות במדידה.
מה היתרון בהוספת סורק לייזר על זרוע המדידה?
יתרון עצום. זה בעצם לוקח זרוע מדידה במגע אשר זהה למכונת מדידה XYZ רגילה והופך אותה למכשיר סריקת 3D – כך שאתה מקבל פי 3-4 כמות שימוש. יש אפשרות להחליף בין מגע לסריקה בקלות ובמהירות. את החלק המדויק שרוצה למדוד מומלץ למדוד במגע, ואת כל השאר ניתן למדוד עם הסורק לייזר. זהו כלי נפלא לביקורת איכות ולמחלקת הפיתוח.
מדידה מלאה של חלק בעזרת סורק לייזר תלת-מימד על קצה זרוע של חברת RPS
איזה עוד יכולות יש לזרוע מדידה?
בנוסף ליכולת למדוד חלקים בתלת-מימד בעזרת מגע או סריקת לייזר, לזרוע יש גם יכולת למדוד צינורות באופן מדויק. מדידה של צינורות נעשית על ידי תוספת לזרוע בצורת U אשר ממוקמת מסביב לצינור ובמרכזה קרן לייזר. הזרוע נעה לאורך הצינור ובאופן הזה סורקת את המבנה החיצוני שלו. כך ניתן למדוד את כל המידות החיצוניות של הצינור אשר קשה למדוד בדרך כלל.
ניתן למדוד צינורות ישרים, מכופפים (ולקבל את רדיוס הכיפוף), צינורות בקוטר משתנה, צינורות שמחוברים לצינור הראשי, צינורות עם חתך לא עגול (פרופילים) ועוד.
בסוף המדידה ניתן לקבל מודל תלת מימדי ומודל CAD של הצינור ולבצע Reverse Engineering
איך לבחור זרוע מדידה?
הדבר הראשון שיש להחליט עליו הוא מספר הצירים בזרוע המדידה. זרועות מדידה מגיעות עם 6 או 7 צירים. זרוע של 6 צירים היא מדויקת מאוד ומתאימה למדידה במגע בלבד. זרוע של 7 צירים נותנת יותר גמישות בעזרת הציר הנוסף, הגמישות הזו היא חשובה לשימוש בסורק לייזר תלת מימד בקצה הזרוע – לכן במידה ומתכננים בעתיד להשתמש בסורק לייזר בקצה הזרוע יש לבחור בזרוע בעלת 7 צירים.
הדבר הבא שיש לבחור זה אורך טווח המדידה של הזרוע. אצל כל יצרן זרוע זה נקרא קצת אחרת, לעיתים רשום את קוטר המדידה ממרכז הזרוע, לעיתים הרדיוס, ולעיתים מרחק ההגעה בפועל. חשוב להבין מה כל יצרן מתכוון ולבחור את הזרוע בעלת טווח המדידה הנכון בהתאם לחלקים שרוצים למדוד.
האם תוכנת המדידה כלולה במחיר הזרוע?
לרוב לא. כדי לבצע מדידות בעזרת הזרוע, הזרוע צריכה לתקשר עם תוכנת מדידה. בעולם הביקורת והמדידות יש מגוון גדול של תוכנות מדידה בטווחי מחירים משתנים מאוד. הבחירה של תוכנת המדידה צריכה להיעשות בהתאם לסוגי החלקים שמודדים. בין התוכנות המתקדמות והיקרות ביותר ישנן Polyworks Inspector, Geomagic Control X ועוד. אבל חשוב לזכור שלא תמיד יש צורך בתוכנות כל כך יקרות ועוצמתיות. ישנן מספר תוכנות טובות ואיכותיות למדידה שיספקו לרוב הלקוחות פתרון מצוין בחצי מהמחיר.
מתי צריך תוכנה ל-Reverse Engineering
כאשר מתקינים סורק תלת מימד בקצה הזרוע, מתקבל ענן נקודות של המשטח ושל החלק שאנחנו סורקים בתלת מימד. הקובץ מענן נקודות הוא קובץ STL אשר אינו ניתן לעריכה ויש בו פגמים וחורים כאשר מתקרבים לפרטים הקטנים שבו. כדי להפוך את קובץ ה-STL הזה לקובץ שניתן לערוך אותו בתוכנת CAD כמו Solidworks ודומיו, עלינו להעביר את הקובץ דרך תוכנה ל-Reverse Engineering – בעזרה ננקה את החלק, נתקן חורים שבו ולבסוף נשמור אותו כמודל CAD תלת מימדי לכל דבר, אותו נוכל לערוך כמו כל מודל CAD רגיל.
