随着从激光到 X 射线等计量学新传感方法的发展，人们可能认为古老的 CMM 可能正在淡出人们的视野。事实远非如此。
一个永恒的事实是，制造总是会在成本、性能，尤其是质量上突破极限。 Mitutoyo America Corp.（伊利诺伊州奥罗拉）的坐标测量机产品专家 Gene Hancz 说：“公差永远不会变松，它们总是会变紧。”
这就是固定床坐标测量机的原因之一，或 CMM，仍然是一个重要的工具。即使新的传感技术已进入计量领域，CMM 仍然是可用的最精确的工具之一。根据 Hancz 的说法，它们大多是基本桥式 CMM 的变体，带有一个移动的桥，横跨固定在工作台上的零件和一个上下移动的探头。每个轴上的刻度确定点的 X、Y 和 Z 位置。独立旋转的铰接探头和转台提供额外的自由度。
供应商还根据桥式 CMM 的基本理念创建了许多变体，以满足不断变化的需求并降低成本。以水平臂 CMM 为例，其悬臂式探头连接到单个支架上。虽然测量更大零件的自动、极其精确的机器很容易引起人们的注意，但配备触发式探头甚至硬球的简陋、手动操作的 CMM 仍然有一席之地。 CMM 保持相关性的另一个原因是，随着价值的增加，技术也在不断进步。 “当我刚开始从事这项业务时，小型手动 CMM 的成本可能与您今天在计算机控制的 CMM 中获得的成本相同，但精度和测量量是其两倍，”Hancz 说。
Zcat，可通过 Fowler, sitt 获得在铣床的床上测量仍然夹紧的零件。他报告说，即使是简单的手动 CMM 仍然很受欢迎，尤其是在需要测量的小型加工车间一次几个部分。 “为正确的应用购买正确的设备至关重要。很多时候，人们要求尽可能高的精度，这将在我们的 LEGEX 系列中，能够测量几乎 0.25 微米。但这些变得非常昂贵，无论是购买机器还是将它们安置在温度和湿度受到严格控制的房间里，”他解释道。它们对一些应用程序是必需的，但不是很多。
事实上，他认为该领域最大的趋势是近线或在线质量使用 CMM 进行测量。这促使 Mitutoyo 开发了其 MACH 系列坐标测量机，专为与 CNC 机床结合进行在线或近线高速测量而设计。例如，中号ACH-3A 是一款水平臂坐标测量机，针对曲轴等长圆柱形零件的高速测量进行了优化。最新的是 MACH Ko-ga-me，这是一种在线 CMM，可以独立配置或集成到工作单元中。
随着 CMM 进入生产，监测他们的健康变得至关重要。这种趋势反映了不断发展的智能工厂，Hancz 指出了 Mitutoyo 支持的 MTConnect 标准。 “在我看来，它是未来在线或近线机器监控的基本技术标准，”他说。
增长和技能组合
“CMM 市场仍有很大的增长空间，”Hexagon Manufacturing Intelligence（北金斯敦，罗德岛）总裁 Angus Taylor 表示同意。他同意不断增长的质量需求正在推动 CMM 市场。他还观察到，Hexagon 销售的许多 CMM 都放置在生产环境中，尽管 placem进入优质房间仍然是市场的重要组成部分。
“但是，除了它在生产中的使用，我们最关心的是技能组合[用户]。我们有客户想要购买更多设备，但没有具备为他们编写程序的技能的人员，”他说。像任何优秀的经理一样，他在观察中看到了机会而不是危机。 “这意味着更多的自动化，坦率地说，我们有机会通过为客户编写检查程序来帮助他们，”他说。
Mitutoyo 的 MACH Ko-ga-me 是一款紧凑型三轴 CNC CMM可以集成到用于在线生产的自动化单元中，也可以针对独立应用进行配置。可以即时进行修改，也可以在制造过程中发生重大变化时进行修改r.自动化可能包括机器人将零件装入和取出 CMM，但他还将其与可以为过程本身提供信息的信息联系起来。 “这里的一个关键要素是我们的 Q-DAS 软件，”他说，指的是 Hexagon 收购的统计软件公司，该公司分析来自计量设备的数据以进行决策。 “有了它，我们开始监控工具磨损等事情，更具体地说，是某个特征的 [数据]，并跟踪特定特征的数据，”他说。
为了满足生产要求和使 CMM 更易于使用的需要，Hexagon 在 5 月宣布了其新的 Global S CMM 平台，该平台在 Eastec 展会上首次亮相。据该公司称，Global S 是 Hexagon 增强生产力系列 (EPS) 的首款产品。新平台采用智能技术，例如用户体验 (UX) 增强、测量软件和高级绿色选项。每股收益Hexagon Manufacturing Intelligence 表示，平台简化了测量例程的创建、执行和分析，并且由于 Global S 平台与 iPC-DMIS CMM 软件完全集成，用于制造数据的收集、评估、管理和呈现，因此检测过程更快.
Taylor 看到的其他趋势是越来越重视非接触式计量以及将设备集成到智能或互连工厂中。 “我们用于 CMM 的新型光学探测系统正在显着提高涡轮叶片和整体叶盘检测的吞吐量，”他评论道。 “在所有领域，借助非接触式技术，我们可以更快地收集数据并更好地了解特性和各个部件。”
多任务处理和特定应用
“我在多个行业看到的一个趋势是人们希望通过他们的CMM，”Carl Zeiss Industrial Metrology Technology LLC（明尼苏达州枫树林）的产品经理 David Wick 说。这意味着在同一台设备上测量不同的部件，从而最大限度地提高投资。该策略的一个关键要素是使用 CMM 上可用的最大数量的传感器。如今，除了久负盛名的接触式触发和扫描模拟测头外，CMM 现在还经常配备激光线扫描仪甚至表面粗糙度传感器。蔡司在 2016 年为其 Accura 级 CMM 推出了一种新型共焦白光传感器。
随着 CMM 的灵活性不断提高，它们可能会开始取代专为特定的测量，例如形状测量。 “在配备转台和最新 Calypso 软件的最新版本 Prismo CMM 上，您现在可以对许多不同形状进行形状测量，例如圆柱体或滚珠轴承，”Wick 说。另一个常见的应用是逆向工程，使用激光r 线扫描仪测量 CAD 模型不存在的零件，然后从点云创建模型。一个系统，多种测量。这对于经常承担多项工作或小批量零件任务的中小型企业尤其有用。
在大型组织中，他看到 CMM 的方式被使用以不同的方式发展。这些客户需要更多特定于应用程序的安装，这些安装与工厂和他们周围的世界互连。 “我们收到了更多关于自动化、机器人装载和码垛的要求，”他解释道。 “人们希望一次测量 10 个零件而不是一个，这需要更多的应用知识。”一个很好的例子是使用 Zeiss Gear Pro 软件（其 Calypso 软件的一个选项）来创建特定于齿轮的安装。 Gear Pro 将测量圆柱齿轮、锥齿轮和蜗轮以及转子，还可以测量切割它们的滚刀。其他套件包括涡轮e 刀片或腐蚀电极。
他还观察到，与其他受访者一样，CMM 在车间更受欢迎。对于恶劣环境，DuraMax HTG 等产品及其 IP54 防护等级机柜可在 15° 至 40°C 的宽温度范围内保持精度，从而提高了其实用性。为了集成到自动化中，Wick 还指出，蔡司软件现在可以使用任何机器人供应商的母语直接与机器人装载机通信。
一些 CMM 更适用于车间，例如此处显示的 DuraMax HTG 加上自动化。其 IP54 等级机柜可在 15°C 至 40°C 的宽温度范围内保持精度。这带来了数据安全问题。该公司在 5 月份宣布，它正在与思科合作建立ld 一个安全的数据传输平台，将现场的蔡司设备（例如测量机）连接到工业 4.0 环境中的更高级别的系统。目标是集成安全性。这涉及联合开发用于监控蔡司测量机的解决方案。它将允许快速提供全球服务，例如远程主题专家和服务台支持。
CMM 的新方法 - 可移植性
虽然桥式 CMM 及其变体在市场上表现不错，但谢谢，变体总是有空间的。来自 CAD 文件的坐标测量机的可编程性一直是其标志之一，但即使是较小的版本也不是特别便携。进入 Fowler High Precision（马萨诸塞州奥本代尔）的 30 磅 zCat 便携式 CMM。该设备看起来像一个带有延伸臂的咖啡罐，配备了雷尼绍 TP20 触发式测头，既便携又可编程。
与其他 CMM 相比的一个主要区别是它是一个半径机器，有两个轴而不是三个。它的测量体积为 700 毫米半径（围绕中心轴）乘以 250 毫米高度。它的精度规格在两个维度上：[3.0 + D/100-mm（半径）] 微米和 [5.0 + L/100 毫米（线性）] 微米。“与其他便携式设备不同，这是一台真正直接的计算机zCat LLC 的国际销售经理 Jeff Petersen 说，zCat LLC 是最近成立的机器生产商（Fowler 部分拥有）。
为什么要使用便携式 CMM和可编程 CMM？对于 Fowler 来说，这是其计量手动工具目录中的下一个合乎逻辑的补充，据 Petersen 说。能够进行典型 CMM 可以进行的详细 3D 测量，”他解释道。“另一方面，CMM 通常是降级到一个特殊的房间，由训练有素的人操作。”他们的梦想是将坐标测量机安装在制造零件的数控机床旁边，由受过三坐标测量机编程培训的人员操作。
自 2014 年推出以来，根据彼得森的说法，该设备一直“进展顺利”。 “一些客户正在购买他们的第二台和第三台机器，”他说。
超越坐标测量机的过程
雷尼绍发明的触发式测头经常被认为在当天开启了 CMM 革命，实现了直接计算机控制，同时提高了它所取代的硬球探头的准确性和可重复性。由于雷尼绍是计量领域的（主要）组件供应商，包括但不限于坐标测量机，丹尼斯·扎亚作为销售和营销副总裁以及雷尼绍有限责任公司（西邓迪，西邓迪， IL）。 &ld“如今，人们更加关注计量学，它是理解过程的驱动力，为控制变量提供反馈并验证最终结果，”他观察到。雷尼绍测头现已发展成为独立的五轴测量系统 REVO，可在单个坐标测量机上提供高速扫描、非接触式检测和表面光洁度分析。
他相信在整个制造单元（包括机床、质量室的 CMM 和车间的柔性量具）中都有数据采集和监控的位置。尽管 CMM 在车间越来越重要，但传统上一直被视为瓶颈。 “在欣赏整个过程的情况下，您需要避免让 CMM 成为瓶颈，”他说。 “五轴系统旨在克服这个问题。机内探测可能会遇到挑战。您主要希望您的机床用于切削金属或其他e 创造零件，”他说。过去，它通常没有记录数据，丢失了测量的历史记录。但今天的软件已经克服了这一点。
每个组件——机床、坐标测量机和柔性量具——都有各自的作用，雷尼绍提供测头和每个阶段的设备。它的 Equator 测量系统是在考虑这个“整个过程”的情况下构建的。高质量的室内 CMM 通常最适合用于掌握用于 Equator 量具的零件，Equator 量具位于车间车间机床旁边，与 CMM 不同，它不受温度变化的影响。
“在根据熟悉的标准为每个组件确定工作量时，需要一种平衡且高效的方法，”他说。 “昂贵的小批量零件可以在机床本身上进行检测。大批量零件最好在 CMM 上进行检查和控制，然后在 CMM 上重新控制灵活的量具。然后将每个附加零件与已知的标准件进行比较，并将偏移数据反馈回机床。这种平衡可以提高效率、提高产量并节省成本。”
智能制造
Renishaw 的 Zayia 以其独特的视角如何看待未来？ “具有直接过程控制和智能制造的工厂，根据收集到的数据在车间做出决策。此外，增材制造的增加以及产量、计量和其他材料可用性的相关改进，”他说。
